نحن نعلم أنه لا يوجد أكسجين في الفضاء ولا يمكننا التنفس. يتساءل الكثير من الناس ما هو درجة الحرارة في الفضاء. تعتبر درجة حرارة الفضاء موضوعًا صعبًا نظرًا لوجود العديد من العوامل التي يجب مراعاتها من أجل فهم الطاقات الحقيقية الموجودة.
ومع ذلك ، سنحاول أن نخبرك ما هي درجة الحرارة في الفضاء ، وكيف يتم معرفتها ومدى أهمية معرفتها.
درجة الحرارة في الفضاء
بشكل عام ، يُفترض أن يكون الفضاء الخارجي فارغًا وخالٍ من الهواء ، مما يعني أن متوسط درجة الحرارة فيها -270,45 درجة مئوية. تُعرف درجة الحرارة هذه بدرجة حرارة الجسم الأسود أو درجة حرارة توازن بلانك ، وهي أبرد درجة حرارة يمكن بلوغها في الكون.
ومع ذلك ، هناك العديد من المناطق الأكثر سخونة في الفضاء ، مثل مراكز المجرات والثقوب السوداء والنجوم ، حيث يمكن أن تتجاوز درجات الحرارة 10 درجة مئوية. هذا بسبب إطلاق كمية كبيرة من الطاقة على شكل أشعة فوق بنفسجية وأشعة تحت الحمراء. علاوة على ذلك ، ستختلف درجات الحرارة هذه اعتمادًا على المسافة من الأرض ، حيث تكون درجات الحرارة على القمر أو بالقرب منه أعلى قليلاً ، حيث تصل إلى 000 درجة مئوية في بيئة Eugene Shoemaker.
في نهاية المطاف، تختلف درجة الحرارة في الفضاء بشكل كبير حسب الموقع ، من -270,45 درجة مئوية إلى 10 درجة مئوية او اكثر. هذا يجعل دراسة علم الفلك تخصصًا مثيرًا للاهتمام للغاية بسبب عدد المتغيرات اللانهائية التي يجب أخذها في الاعتبار عند تحليل علم الفلك ، بالإضافة إلى الظواهر الأخرى المتعلقة بالكون.
لماذا الفضاء بارد جدا؟
الفضاء هو فراغ بارد. هذا يرجع أساسًا إلى حقيقة أن هناك القليل جدًا من المادة والطاقة في الفضاء ، وأن الأجسام الساخنة لها مساحة سطح أكبر لإشعاع الطاقة من الأجسام الصغيرة. نتيجة ل، تفقد الأجسام في الفضاء الحرارة بشكل أسرع من الأشياء الموجودة على الأرض، لذلك يتم تبريد البيئة بشكل أسرع.
طريقة أخرى لتبريد الفضاء هي من خلال الغاز بين النجوم. هذه الغازات لها درجة حرارة ثابتة تتراوح بين -265 درجة مئوية و -270 درجة مئوية تقريبًا، وهي منخفضة للغاية على مقياس درجة حرارة الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي هذه الغازات على جسيمات دون ذرية تتفاعل مع بعضها البعض ، وتنشر الحرارة بين الوسائط المختلفة بين النجوم. لذلك ، فإن تبادل الطاقة بين الأجسام الفضائية والغازات البينجمية يؤثر على درجة الحرارة العالمية ، مما يجعلها شديدة البرودة.
ما هي درجة الحرارة في الفضاء الخارجي؟
في الفضاء الخارجي ، تكون درجة الحرارة شديدة البرودة. اعتمادًا على المسافة من الشمس إلى أجزاء مختلفة من الكون ، يمكن أن يختلف نطاق درجة الحرارة من -270 درجة مئوية إلى + 270 درجة مئوية. إذا كانت المسافة من الشمس كبيرة جدًا ، يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى 0 درجة مئوية تقريبًا ، مما يعني أنه لا توجد طاقة حرارية. هذا يسمى فراغ الفضاء الخارجي وهو أحد السمات الرئيسية للفضاء الخارجي.
ومع ذلك ، هناك بعض الأماكن في الكون قريبة جدًا من الشمس حيث تكون درجة الحرارة المحيطة أعلى من ذلك بكثير. على سبيل المثال ، في جوار النجوم الضخمة ، مثل النجوم العملاقة الحمراء ، يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى 3000 درجة مئوية ؛ ومع ذلك ، فإن متوسط درجة الحرارة في الفضاء الخارجي أقل عمومًا ، أقل من -100 درجة مئوية ، وهو شديد البرودة لتكاثر حياة الإنسان.
أين هو أبرد مكان في الكون؟
أبرد مكان في الكون هو ما نعرفه بالخلفية الكونية الميكروية. هذا الإشعاع من الفضاء بين النجوم هو أبرد ضوء في الكون بأسره. هذه هي أدنى درجة حرارة تم اكتشافها على الإطلاق ، حيث تبلغ حوالي -270,45 درجة مئوية.
من ناحية أخرى ، هناك بعض الأجسام التي ، وفقًا للقياسات المختلفة ، تظل أكثر برودة من الخلفية الكونية الميكروية ، مثل منطقة سديم بوميرانج ، التي تبعد حوالي 5.000 سنة ضوئية ، في كوكبة القنطور. تم التعرف على السحابة على أنها أبرد منطقة في الكون المعروف ، حيث وصلت درجة حرارة -272,3 درجة مئوية.. بالإضافة إلى ذلك ، هناك نجوم نيوترونية بمتوسط درجة حرارة قريبة من -265 درجة مئوية.
أهمية معرفة درجة الحرارة في الفضاء
لقد رأينا بالفعل أن درجة الحرارة في الفضاء ليست موحدة ، ومعرفة تباينها أمر أساسي لفهم العمليات الفيزيائية التي تحدث فيه. ظواهر مختلفة مثل تكوّن النجوم والمجرات ، يعتمدون إلى حد كبير على كيفية توزيع الطاقة الحرارية في مناطق مختلفة. على سبيل المثال ، تشهد سحب الغاز والغبار بين النجوم التي تؤدي إلى ظهور نجوم جديدة تغيرات في درجة الحرارة تؤثر على انهيارها وتطورها.
بالإضافة إلى ذلك ، تواجه المركبات الفضائية والأقمار الصناعية والمعدات التي نرسلها إلى الفضاء تحديات شديدة بسبب التغيرات في درجات الحرارة. يجب تصميم المكونات الإلكترونية والألواح الشمسية والأنظمة الأخرى لتحمل كل من البرودة الشديدة من الفضاء السحيق كالحرارة الناتجة عن الإشعاع الشمسي المباشر. يتيح لنا فهم درجة حرارة الفضاء تطوير تقنيات أكثر قوة وموثوقية للاستكشاف والتواصل في الفضاء.
أبحاث درجة حرارة الفضاء لها أيضًا آثار على البحث عن الحياة خارج الأرض. عند دراسة الكواكب الخارجية ، وهي كواكب تدور حول نجوم غير الشمس ، تُعد درجة الحرارة عاملاً حاسمًا في تحديد ما إذا كان بإمكانها إيواء الماء السائل على أسطحها.
كيف تؤثر درجة الحرارة على الظواهر الفلكية
تلعب درجة الحرارة دورًا رئيسيًا في العديد من الظواهر الفلكية. هذا لأن كل مادة في الكون تحتوي على حرارة. لذلك ، تؤثر درجة الحرارة على الطريقة التي تتصرف بها الغازات والجسيمات وموجات الطاقة. على سبيل المثال، ينتقل الإشعاع الكهرومغناطيسي عبر الوسط النجمي بسرعات مختلفة حسب درجة حرارته. هناك أيضًا أنواع مختلفة من النجوم ذات درجات حرارة سطح مختلفة. تحدث العديد من الظواهر الجوية بسبب الاختلافات في درجات الحرارة بين قشرة الأرض والغلاف الجوي. على سبيل المثال ، تتكون السحب عندما يرتفع الهواء الدافئ من سطح الأرض.
في الفضاء بين النجوم ، تؤدي درجات الحرارة المنخفضة للغاية إلى تكوين الغبار بين النجمي والغاز الجزيئي. كما تؤثر درجة حرارة السديم على مظهره ، مثل لمعانه ولونه وشكله. أخيرًا ، تعتبر درجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية لتدفق الطاقة في المجرات ، بما في ذلك وجود المستعرات الأعظمية والثقوب السوداء والنجوم الضخمة وتكوين النجوم.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن درجة الحرارة في الفضاء وأهميتها.