Звёзды действительно выделяют тепло, точнее тепловое излучение, но это излучение обратно пропорционально квадрату расстояния до поверхности звезды. Например, на расстоянии в 1 а.е. (орбита Земли) от Солнца плотность энергии излучения (W) равна Солнечной постоянной, или W ≈ 1370 Вт/м². Это означает, что поверхность площадью 1 м², установленная перпендикулярно лучам Солнца, за 1 сек получает от Солнца Q ≈ 1370 Дж энергии. Из закона Стефана-Больцмана получим равновесную температуру этой поверхности Т = ∜(Q/(2εσ)) ≈ 331.5 K или Т = 58 °C (в расчётах принято ε = 1, а множитель 2 в формуле учитывает переизлучение неосвещённой стороной поверхности).
Для любого другого расстояния (R) от Солнца значение Q в формуле нужно заменить на Q* = Q(r/R)². Вот таблица расстояний от Солнца и соответствующие равновесные температуры на этих расстояниях:
- 1 а.е. (Земля), Т = 58 °C
- 1.5 а.е (Марс), Т = −2.5 °C
- 5 а.е. (Юпитер), Т = −125 °C
- 30 а.е. (Нептун), Т = −213 °C
- 50 а.е. (Пояс Койпера), Т = −226 °C
- 1 св.год (Глубокий космос), Т = −273 °C
Так что не уходите далеко от дома. В космосе действительно жутко холодно.
1 эксперт согласен
Сюзанна, где то я видел, что равновесная температура Земли -24 по цельсию а не +58, можете внятно обьяснить эту разницу?
@Виктор Пряничников, нервирует слово "внятно". Нужно внимательнее читать написанное. Полученные цыфры соответствуют расстояниям на орбитах, т.е. в открытом космосе. На поверхности Земли необходимо учесть также отражение (29% ) и поглощение (23% ) Солнечного излучения атмосферой. Только ~48% поглощается поверхностью Земли, что соответствует равновесной температуте 2.8 °C. Но надо учесть и то, что поверхность Земли только половину времени освещается Солнцем. Но это уже вы сами.
фразу "это излучение обратно пропорционально квадрату расстояния до поверхности звезды" - нужно исправить
Потому что Вселенная расширяется. При расширении все газы остывают. Да и вообще, в Космосе вакуум и нагреваться (передавать тепло) нечему.
@Юрий Голованов, не совсем так. Тепло в космосе передается излучением
Весьма грамотно, но на мой взгляд в данном случае корректней было бы указывать температуру в Кельвинах. ))
@Семен Николаев, я не скажу какая температура будет в Кельвинах в трёх световых годах если даже в одном году мы имеем-273, а ноль по Кельвину это - 273,15 по Цельсию, но в расчетах всё же используется именно эта шкала т.к. не имеет отрицательных значений и в этом её физический смысл, при нуле по Кельвину как точке отсчёта должно быть полное отсутствие тепловой энергии.
поближе к звезде подлетите, будет тепло. Вот на Меркурии +400 , устраивает?
Точно за 1 секунду 1370Вт? И на кв. Метр? Это в час на кв.м. 4932000Вт? Вы, конечно, эксперт и вам видней, но материя, представляется мне, при включении в рассуждении головы, столько просто не способна рассеять.
@Алексей Шадрин, При интенсивности в 5 Мвт в час на кв.м. ни один крем от загара не поможет. Вспомнил Сару Конор горящую у забора!
Звёзды испускают электромагнитное излучение в соответствии с «цветовой» температурой фотосферы, но это в среднем по больнице. В космосе такой холод - субъективное ощущение и зависит от баланса поглощённого излучения и собственного излучения/отражения при разном альбедо освещения и излучения, а также площади соответствующих поверхностей. Температура в космосе как средняя кинетическая энергия частиц не имеет смысла, бывает шесть порядков и ни на кельвин не нагреет из-за почти вакуума, а человек может выкипеть, если обращённая к солнечному свету поверхность будет с нулевым альбедо, а в инфракрасном диапазоне с единичным.
Ну, допустим, тело, находящееся в космосе получает от своего светила так мало энергии, что не нагревается. Но, при этом, имеет собственную температуру, к примеру, 36,6 С. Почему это тело должно остыть, если в космическом вакууме теплопередача практически равна нулю? Как раз наоборот, в отсутствии теплопередачи, человеческий организм начнёт перегреваться. Именно поэтому в космических скафандрах предусмотрена система охлаждения, а не подогрева.
@Леонид Слободинов, мой ответ по этому вопросу можете прочитать на Кью здесь.
Комментарий был удалён за нарушение правил
@геннадий филипенко, хороший вопрос 👍. Эти 2.725 К всегда греют, но слишком мало и слишком медленно (из-за малой интенсивности), чтобы учитывать, разве что только для глубокого космоса, считая это нижним пределом.
Космос большой и очень разный. Вблизи звёзд, действительно выделяющих огромное количество теплоты, космос очень даже горячий - например, солнечная сторона Меркурия нагрета свыше 400 С. Но по мере удаления от звезды плотность... Читать далее
В Космосе всё несколько иначе. На Луне днём порядка 130 град. Цельсия. Ночью -170. Атмосферы (одеяла) нет и тепло... Читать дальше
Космос, это среда за пределами границ атмосфер небесных тел. Содержание вещества в нём характеризуется крайне низкой плотностью.
По этой причине тепло от звёзд передаётся только излучением, а его энергия убывает по закону... Читать далее
100 000К - это холодно или тепло?
Для начала определимся - что значит в космосе холодно? Температура - это характеристика материи, не вакуума. Тело помещенное на орбите, в тени (например Земли) будет медленно остывать. Но до абсолютного нуля не остынет, так как... Читать далее
Комментарий был удалён за нарушение правил
Физический вакуум не нагревается. Он прозрачен для электромагнитного излучения звезд. И температуры у него нет.
Другое дело: температура вещества. Она будет соответствовать разности двух потоков энергии:
1) вещество теряет элект... Читать далее
Я не понял, объясните, что значит в космосе холод? Холод, это что такое? Мы можем измерить температуру некоего тела, например, воды или воздуха и сказать, что температура этого тела такая-то. А в космосе вакуум, как измерить... Читать далее
По-всякому там бывает
Ицхак, а вы знаете, что космонавт не мёрзнет в открытом космосе? А в его скафандре нет системы обогрева, а, наоборот, там есть система охлаждения! Дело в том, что в космосе отсутствует теплоноситель. Поэтому тепло, выделяемое... Читать далее
1 эксперт не согласен
Susanna Kazaryan
15 окт 2021возражает
> Дело в том, что в космосе отсутствует теплоноситель.
Это ошибка. Вакуум лучший переносчик теплового излучения... Читать дальше
Для вакуума неприменимо бытовое понятие температуры ввиду крайне малого количества вещества в окружающей среде. В "космосе" не холодно и не жарко - там никак.
1 эксперт согласен
Если говорить об ощущении холода, то человеческое тело для этого должно охлаждаться теплоносителем - воздухом или водой с температурой наверное ниже 20 градусов. При отсутствии теплоотвода т.е. при температуре окружающей среды... Читать далее
1 эксперт согласен
Сергей Немков
26 окт 2021подтверждает
Совершенно верно, если нет окружающего вещества - газа, жидкости или твердого вещества, то восприятие температуры... Читать дальше
Добрый день! На самом деле, это заблуждение. Космическое пространство - это вакуум. Соответственно, там просто не может быть холодно. Поэтому, даже не защищённое тело будет остывать очень долго. И все равно не остынет. Также... Читать далее