VKontakte Facebook Twitter Umpan RSS

Suhu di luar angkasa adalah Celcius. Berapa suhu di luar angkasa? Membongkar mitos paling umum tentang luar angkasa

Berapa suhu ruang di luar atmosfer bumi? Dan di ruang antarbintang? Dan jika kita pergi ke luar galaksi kita, apakah di sana akan lebih dingin daripada di dalam? tata surya? Dan apakah mungkin membicarakan suhu dalam kaitannya dengan ruang hampa? Mari kita coba mencari tahu.

Apa itu panas

Pertama, Anda perlu memahami apa itu suhu, pada prinsipnya, bagaimana panas terbentuk dan mengapa dingin terjadi. Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, perlu diperhatikan struktur materi pada tingkat mikro. Semua materi di Alam Semesta terdiri dari partikel elementer - elektron, proton, foton, dan sebagainya. Dari kombinasinya, atom dan molekul terbentuk.

Mikropartikel bukanlah benda diam. Atom dan molekul terus bergetar. A partikel elementer dan bahkan bergerak dengan kecepatan mendekati cahaya. Apa hubungannya dengan suhu? Langsung: energi pergerakan mikropartikel adalah panas. Misalnya, semakin banyak molekul dalam sepotong logam yang bergetar, maka akan semakin panas.

Apa itu dingin

Tetapi jika panas adalah energi pergerakan mikropartikel, lalu berapakah suhu di ruang hampa? Tentu saja, ruang antarbintang tidak sepenuhnya kosong - foton yang membawa cahaya bergerak melewatinya. Namun kepadatan materi di sana jauh lebih rendah dibandingkan di Bumi.

Semakin sedikit atom yang bertabrakan satu sama lain, semakin lemah zat yang menyusunnya memanas. Jika gas bertekanan tinggi dilepaskan ke ruang yang dijernihkan, suhunya akan turun tajam. Pengoperasian lemari es kompresor yang terkenal didasarkan pada prinsip ini. Jadi, suhu di luar angkasa, di mana partikel-partikelnya berjauhan dan tidak dapat bertabrakan, seharusnya cenderung nol mutlak. Namun apakah hal ini benar dalam praktiknya?

Bagaimana perpindahan panas terjadi?

Ketika suatu zat dipanaskan, atom-atomnya mengeluarkan foton. Fenomena ini juga diketahui semua orang - rambut logam yang dipanaskan dalam bola lampu listrik mulai bersinar terang. Dalam hal ini, foton memindahkan panas. Dengan cara ini, energi berpindah dari zat panas ke zat dingin.

Luar angkasa tidak hanya dipenuhi dengan foton, yang dipancarkan oleh bintang dan galaksi yang tak terhitung jumlahnya. Alam semesta juga dipenuhi dengan apa yang disebut radiasi latar gelombang mikro kosmik, yang terbentuk pada tahap awal keberadaannya. Berkat fenomena inilah suhu di luar angkasa tidak bisa turun hingga nol mutlak. Bahkan jauh dari bintang dan galaksi, materi akan menerima panas yang tersebar di seluruh alam semesta dari radiasi latar gelombang mikro kosmik.

Apa yang dimaksud dengan nol mutlak

Tidak ada zat yang dapat didinginkan dibawah suhu tertentu. Bagaimanapun, pendinginan adalah hilangnya energi. Sesuai dengan hukum termodinamika, pada titik tertentu entropi sistem akan mencapai nol. Dalam keadaan ini, zat tidak dapat lagi kehilangan energi. Ini akan menjadi semaksimal mungkin suhu rendah.

Ilustrasi paling mencolok dari fenomena ini adalah iklim Venus. Suhu di permukaannya mencapai 477 °C. Berkat atmosfernya, Venus lebih panas dibandingkan Merkurius yang letaknya lebih dekat dengan Matahari.

Suhu rata-rata permukaan Merkurius adalah 349,9 °C pada siang hari dan minus 170,2 °C pada malam hari.

Suhu Mars bisa mencapai 35 derajat Celcius di musim panas di khatulistiwa dan dingin hingga -143 °C di musim dingin di wilayah kutub.

Di Jupiter suhunya mencapai -153 °C.

Tapi suhu terdingin di Pluto. Suhu permukaannya minus 240 °C. Ini hanya 33 derajat di atas nol mutlak.

Tempat terdingin di luar angkasa

Dikatakan di atas bahwa ruang antarbintang dipanaskan oleh radiasi peninggalan, dan oleh karena itu suhu di ruang angkasa dalam Celsius tidak turun di bawah minus 270 derajat. Namun ternyata daerah yang lebih dingin mungkin juga ada.

Pada tahun 1998 teleskop hubble menemukan awan gas dan debu yang berkembang pesat. Nebula tersebut, yang disebut Nebula Bumerang, tercipta oleh fenomena yang dikenal sebagai angin bintang. Ini adalah proses yang sangat menarik. Esensinya terletak pada kenyataan bahwa aliran materi “meledak” dari bintang pusat dengan kecepatan luar biasa, yang jatuh ke luar angkasa yang dijernihkan, mendingin karena ekspansi yang tajam.

Para ilmuwan memperkirakan suhu di Nebula Boomerang hanya satu derajat Kelvin atau minus 272 °C. Ini merupakan suhu terendah di luar angkasa yang berhasil dicatat para astronom hingga saat ini. Nebula Boomerang terletak 5 ribu tahun cahaya dari Bumi. Hal ini dapat diamati di konstelasi Centaurus.

Suhu terendah di Bumi

Jadi, kami mengetahui berapa suhu di luar angkasa dan tempat mana yang paling dingin. Sekarang tinggal mencari tahu berapa suhu terendah yang diperoleh di Bumi. Dan ini terjadi selama eksperimen ilmiah baru-baru ini.

Pada tahun 2000, para peneliti di Universitas Teknologi Helsinki mendinginkan sepotong logam rhodium hingga hampir nol mutlak. Selama percobaan, diperoleh suhu sebesar 1*10 -10 Kelvin. Ini hanya 0,000 000 000 1 derajat di atas batas bawah.

Tujuan dari penelitian ini tidak hanya untuk mendapatkan suhu yang sangat rendah. Tugas utamanya adalah mempelajari kemagnetan inti atom rhodium. Penelitian ini sangat sukses dan membuahkan sejumlah hasil menarik. Eksperimen ini membantu untuk memahami bagaimana magnet mempengaruhi elektron superkonduktor.

Mencapai rekor suhu terendah memerlukan beberapa langkah pendinginan berturut-turut. Pertama, dengan menggunakan cryostat, logam didinginkan hingga suhu 3*10 -3 Kelvin. Dua tahap berikutnya menggunakan metode demagnetisasi nuklir adiabatik. Rhodium didinginkan hingga suhu pertama 5 * 10 -5 Kelvin, dan kemudian mencapai rekor suhu terendah.

Berapa suhu ruang di luar atmosfer bumi? Dan di ruang antarbintang? Dan jika kita pergi ke luar galaksi kita, apakah suhu di sana akan lebih dingin daripada di dalam tata surya? Dan apakah mungkin membicarakan suhu dalam kaitannya dengan ruang hampa? Mari kita coba mencari tahu.

Apa itu panas

Pertama, Anda perlu memahami apa itu suhu, pada prinsipnya, bagaimana panas terbentuk dan mengapa dingin terjadi. Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, perlu diperhatikan struktur materi pada tingkat mikro. Semua materi di Alam Semesta terdiri dari partikel elementer - elektron, proton, foton, dan sebagainya. Dari kombinasinya, atom dan molekul terbentuk.

Mikropartikel bukanlah benda diam. Atom dan molekul terus bergetar. Dan partikel elementer bahkan bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Apa hubungannya dengan suhu? Langsung: energi pergerakan mikropartikel adalah panas. Misalnya, semakin banyak molekul dalam sepotong logam yang bergetar, maka akan semakin panas.

Apa itu dingin

Tetapi jika panas adalah energi pergerakan mikropartikel, lalu berapakah suhu di ruang hampa? Tentu saja, ruang antarbintang tidak sepenuhnya kosong - foton yang membawa cahaya bergerak melewatinya. Namun kepadatan materi di sana jauh lebih rendah dibandingkan di Bumi.

Semakin sedikit atom yang bertabrakan satu sama lain, semakin lemah zat yang menyusunnya memanas. Jika gas bertekanan tinggi dilepaskan ke ruang yang dijernihkan, suhunya akan turun tajam. Pengoperasian lemari es kompresor yang terkenal didasarkan pada prinsip ini. Jadi, suhu di luar angkasa, di mana partikel-partikelnya berjauhan dan tidak dapat bertabrakan, seharusnya cenderung nol mutlak. Namun apakah hal ini benar dalam praktiknya?

Bagaimana perpindahan panas terjadi?

Ketika suatu zat dipanaskan, atom-atomnya mengeluarkan foton. Fenomena ini juga diketahui semua orang - rambut logam yang dipanaskan dalam bola lampu listrik mulai bersinar terang. Dalam hal ini, foton memindahkan panas. Dengan cara ini, energi berpindah dari zat panas ke zat dingin.

Luar angkasa tidak hanya dipenuhi dengan foton, yang dipancarkan oleh bintang dan galaksi yang tak terhitung jumlahnya. Alam semesta juga dipenuhi dengan apa yang disebut radiasi latar gelombang mikro kosmik, yang terbentuk pada tahap awal keberadaannya. Berkat fenomena inilah suhu di luar angkasa tidak bisa turun hingga nol mutlak. Bahkan jauh dari bintang dan galaksi, materi akan menerima panas yang tersebar di seluruh alam semesta dari radiasi latar gelombang mikro kosmik.

Apa yang dimaksud dengan nol mutlak

Tidak ada zat yang dapat didinginkan dibawah suhu tertentu. Bagaimanapun, pendinginan adalah hilangnya energi. Sesuai dengan hukum termodinamika, pada titik tertentu entropi sistem akan mencapai nol. Dalam keadaan ini, zat tidak dapat lagi kehilangan energi. Ini akan menjadi suhu serendah mungkin.

Ilustrasi paling mencolok dari fenomena ini adalah iklim Venus. Suhu di permukaannya mencapai 477 °C. Berkat atmosfernya, Venus lebih panas dibandingkan Merkurius yang letaknya lebih dekat dengan Matahari.

Suhu rata-rata permukaan Merkurius adalah 349,9 °C pada siang hari dan minus 170,2 °C pada malam hari.

Suhu Mars bisa mencapai 35 derajat Celcius di musim panas di khatulistiwa dan dingin hingga -143 °C di musim dingin di wilayah kutub.

Di Jupiter suhunya mencapai -153 °C.

Tapi suhu terdingin di Pluto. Suhu permukaannya minus 240 °C. Ini hanya 33 derajat di atas nol mutlak.

Tempat terdingin di luar angkasa

Dikatakan di atas bahwa ruang antarbintang dipanaskan oleh radiasi peninggalan, dan oleh karena itu suhu di ruang angkasa dalam Celsius tidak turun di bawah minus 270 derajat. Namun ternyata daerah yang lebih dingin mungkin juga ada.

Pada tahun 1998, teleskop Hubble menemukan awan gas dan debu yang berkembang pesat. Nebula tersebut, yang disebut Nebula Bumerang, tercipta oleh fenomena yang dikenal sebagai angin bintang. Ini adalah proses yang sangat menarik. Esensinya terletak pada kenyataan bahwa aliran materi “meledak” dari bintang pusat dengan kecepatan luar biasa, yang jatuh ke luar angkasa yang dijernihkan, mendingin karena ekspansi yang tajam.

Para ilmuwan memperkirakan suhu di Nebula Boomerang hanya satu derajat Kelvin atau minus 272 °C. Ini merupakan suhu terendah di luar angkasa yang berhasil dicatat para astronom hingga saat ini. Nebula Boomerang terletak 5 ribu tahun cahaya dari Bumi. Hal ini dapat diamati di konstelasi Centaurus.

Suhu terendah di Bumi

Jadi, kami mengetahui berapa suhu di luar angkasa dan tempat mana yang paling dingin. Sekarang tinggal mencari tahu berapa suhu terendah yang diperoleh di Bumi. Dan ini terjadi selama eksperimen ilmiah baru-baru ini.

Pada tahun 2000, para peneliti di Universitas Teknologi Helsinki mendinginkan sepotong logam rhodium hingga hampir nol mutlak. Selama percobaan, diperoleh suhu sebesar 1*10 -10 Kelvin. Ini hanya 0,000 000 000 1 derajat di atas batas bawah.

Tujuan dari penelitian ini tidak hanya untuk mendapatkan suhu yang sangat rendah. Tugas utamanya adalah mempelajari kemagnetan inti atom rhodium. Penelitian ini sangat sukses dan membuahkan sejumlah hasil menarik. Eksperimen ini membantu untuk memahami bagaimana magnet mempengaruhi elektron superkonduktor.

Mencapai rekor suhu terendah memerlukan beberapa langkah pendinginan berturut-turut. Pertama, dengan menggunakan cryostat, logam didinginkan hingga suhu 3*10 -3 Kelvin. Dua tahap berikutnya menggunakan metode demagnetisasi nuklir adiabatik. Rhodium didinginkan hingga suhu pertama 5 * 10 -5 Kelvin, dan kemudian mencapai rekor suhu terendah.

Tahukah Anda berapa suhu di luar angkasa? Di luar angkasa sangat dingin. Suhunya -454,8 °F (-270 °C). Di luar angkasa nilai yang besar Hanya ada suhu, selebihnya tidak penting. Ruang sebagian besar merupakan kehampaan dimana tidak ada apa-apa sama sekali. Namun, sebagian besar benda acak yang terbang di luar angkasa akan memiliki suhu yang sama dengan suhu luar angkasa (atau kurang lebih sama).

Tidak ada udara di luar angkasa, sehingga panas hanya berpindah melalui radiasi infra merah. Artinya kehilangan panas terjadi secara bertahap. Sebuah benda di luar angkasa pada akhirnya mendingin hingga hanya beberapa derajat Kelvin, namun pembekuan tersebut tidak terjadi secara instan, seperti yang biasa ditampilkan dalam film, melainkan bertahap. Dibutuhkan beberapa jam untuk membeku di luar angkasa, tetapi ada cukup banyak fenomena di luar angkasa yang akan membunuh Anda lebih cepat. Benda-benda yang melakukan perjalanan di luar angkasa dalam waktu yang lama juga memiliki sifat yang sangat buruk suhu dingin. Menyentuh benda seperti itu sama saja dengan bunuh diri, karena akan menghilangkan semua panas.

Pada saat yang sama, angin matahari memang bisa menjadi sangat panas. Suhu permukaan matahari adalah 9.980°F (5.526°C), dan matahari sendiri memancarkan banyak sinar infra merah. Begitu pula dengan awan gas antarbintang yang bisa bersuhu ribuan derajat.

Hal yang berbahaya di sini adalah suhu di ruang angkasa memang memiliki nilai kritis yang memberikan tekanan besar pada benda-benda di luar atmosfer dan konveksi. Di orbit Bumi, sisi yang menghadap matahari mencapai suhu 248°F (120°C). Pada saat yang sama, sisi yang teduh mungkin bersuhu -148 °F (-100 °C). Jadi, ternyata bagian yang berada di bawah sinar matahari memiliki suhu di atas titik didih (212 °F / 100 °C), dan bagian yang berada di tempat teduh memiliki suhu di bawah indikator Antartika terdingin (-128 °F / -89°C). Tubuh manusia biasanya tidak dapat merasakan suhu seperti itu, terutama pada waktu yang bersamaan.

Suhu benda lain bervariasi tergantung pada berbagai faktor: pantulan, kedekatan dan arahnya dengan matahari, bentuk, massa, waktu yang dihabiskan di luar angkasa, dll. Aluminium halus yang mengarah ke matahari dan berjarak kira-kira sama dengan tanah dapat memanas hingga 850°F. Bahan buram yang dilapisi cat putih berkualitas tinggi tidak akan mampu mencapai suhu di atas -40°F, meskipun menghadap matahari.

Mengingat nilai-nilai ini, seseorang dalam keadaan apa pun tidak boleh pergi ke luar angkasa tanpa pakaian antariksa.

Pesawat ruang angkasa berputar perlahan untuk menghindari paparan yang terlalu lama sinar matahari atau sebaliknya, jangan terlalu lama berada dalam bayangan.

Titik didih di luar angkasa

Titik didih suatu zat cair tidak nilai konstan: Itu tergantung pada tekanan yang diberikan pada cairan. Inilah sebabnya air mendidih lebih cepat di daerah tinggi karena udara di sana lebih tipis. Secara alami, di luar atmosfer yang tidak terdapat udara, titik didihnya akan jauh lebih rendah.

Dalam ruang hampa, titik didih air akan lebih kecil dari suhu ruangan. Inilah sebabnya mengapa pengaruh kosmik sangat berbahaya: darah benar-benar mendidih di pembuluh darah. Inilah sebabnya mengapa cairan sangat jarang ditemukan di ruang angkasa, sedangkan benda padat dan gas sangat umum ditemukan.

Sains

Bioskop modern dan buku-buku fiksi ilmiah tentang luar angkasa sering kali membingungkan kita, menyajikan banyak fakta sebagai distorsi. Tentu saja, Anda tidak dapat mempercayai semua yang Anda lihat di layar atau membaca di Internet, tetapi beberapa kesalahpahaman sudah tertanam kuat di benak kita sehingga sulit bagi kita untuk percaya bahwa pada kenyataannya segala sesuatunya agak berbeda.

Misalnya, menurut Anda apa yang akan terjadi jika seseorang ternyata seperti itu di luar angkasa tanpa pakaian antariksa? Darahnya akan mendidih dan menguap, ia akan hancur berkeping-keping atau mungkin ia akan berubah menjadi bongkahan es?

Banyak yang percaya bahwa Matahari adalah bola api, Merkurius adalah planet terpanas di tata surya, dan pesawat luar angkasa hanya dikirim ke Mars. Bagaimana keadaan sebenarnya??

Manusia di luar angkasa tanpa pakaian antariksa

Mitos #1: Seseorang tanpa pakaian antariksa akan meledak di luar angkasa

Ini mungkin salah satu mitos tertua dan paling umum. Ada pendapat bahwa jika seseorang tiba-tiba menemukan dirinya berada di luar angkasa tanpa pakaian pelindung khusus, dia Itu hanya akan menghancurkanmu.



Hal ini masuk akal, karena tidak ada tekanan di luar angkasa, sehingga jika seseorang terbang terlalu tinggi, ia akan mengembang seperti balon dan meledak. Namun nyatanya, tubuh kita sama sekali tidak elastis balon. Sejak itu, kita tidak bisa terkoyak di luar angkasa tubuh kita terlalu elastis. Memang benar kita mungkin merasa sedikit kembung, tapi tulang, kulit, dan organ tubuh kita yang lain tidak begitu rapuh hingga bisa robek dalam sekejap.

Kenyataannya, beberapa orang sangat terpengaruh tekanan rendah selama pekerjaannya di luar angkasa. Pada tahun 1966, seorang astronot sedang menguji pakaian luar angkasa ketika terjadi depresurisasi di ketinggian. lebih dari 36 kilometer. Dia kehilangan kesadaran, tetapi tidak meledak sama sekali, dan kemudian pulih sepenuhnya.

Mitos No. 2: Seseorang tanpa pakaian antariksa akan membeku di luar angkasa

Kesalahpahaman ini dipicu oleh banyak film. Di banyak dari mereka, Anda dapat melihat adegan di mana salah satu pahlawan menemukan dirinya berada di luar pesawat luar angkasa tanpa pakaian antariksa. Dia ada di sana mulai membeku, dan jika dia tinggal di luar angkasa waktu tertentu, berubah menjadi es. Pada kenyataannya, yang terjadi justru sebaliknya. Di luar angkasa, Anda tidak akan merasa sangat dingin sama sekali, melainkan kepanasan.


Mitos #3: Darah manusia akan mendidih di luar angkasa

Mitos ini disebabkan oleh fakta bahwa titik didih suatu cairan berhubungan langsung dengan tekanan lingkungan. Semakin tinggi tekanan maka semakin tinggi titik didihnya dan sebaliknya. Hal ini terjadi karena Zat cair lebih mudah berubah menjadi gas jika tekanannya lebih rendah. Oleh karena itu, masuk akal jika diasumsikan bahwa di ruang angkasa yang tidak bertekanan, cairan akan langsung mendidih dan menguap, termasuk darah manusia.

Garis Armstrong– nilai di mana tekanan atmosfer sangat rendah sehingga cairan menguap pada suhu tertentu sama dengan suhu tubuh kita. Namun, hal ini tidak terjadi pada darah.



Misalnya cairan tubuh seperti air liur atau air mata justru menguap. Pria yang mengalami tekanan rendah di ketinggian 36 kilometer ini mengaku mulutnya kering banget karena semua air liur telah menguap. Darah, tidak seperti air liur, ada di dalamnya sistem tertutup, dan pembuluh darah memungkinkannya untuk tetap berada di dalam keadaan cair bahkan pada tekanan yang sangat rendah.

Mitos #4: Matahari adalah bola yang menyala-nyala

Matahari merupakan salah satu objek kosmik yang mendapat banyak perhatian ketika mempelajari astronomi. Ini sangat besar bola api, di mana planet-planet berputar. Dia aktif jarak ideal untuk hidup dari planet kita, menyediakan panas yang cukup.

Banyak orang salah memahami Matahari, percaya bahwa Matahari benar-benar terbakar dengan nyala api yang terang, seperti api. Faktanya, itu adalah bola gas besar yang menghasilkan cahaya dan panas fusi nuklir , yang terjadi ketika dua atom hidrogen bergabung membentuk helium.


Lubang hitam di luar angkasa

Mitos #5: Lubang hitam berbentuk corong.

Banyak orang menganggap lubang hitam sebagai corong raksasa. Begitulah objek-objek tersebut sering digambarkan dalam film. Pada kenyataannya, lubang hitam sebenarnya “tidak terlihat”, tetapi sebagai gambaran, seniman sering kali menggambarkannya sebagai pusaran air yang menelan segala sesuatu di sekitarnya.

Di tengah pusaran air ada sesuatu yang mirip pintu masuk ke dunia lain. Lubang hitam yang sebenarnya menyerupai bola. Tidak ada “lubang” di dalamnya yang berlarut-larut. Hanya saja benda dengan gravitasi yang sangat tinggi, yang menarik segala sesuatu yang ada di dekatnya.


Ekor komet

Mitos #6: Sebuah komet memiliki ekor yang terbakar.

Bayangkan sebuah komet sejenak. Kemungkinan besar, imajinasi Anda akan menarik sepotong es, terbang dengan kecepatan tinggi melintasi luar angkasa dan meninggalkan jejak terang di belakangnya.

Tidak seperti meteor, yang terbakar di atmosfer dan mati, komet bisa membanggakan dirinya memiliki ekor. bukan karena gesekan. Apalagi tidak hancur sama sekali saat bepergian di luar angkasa. Ekornya terbentuk berkat kehangatan dan angin matahari, yang mencairkan es, dan partikel debu terbang menjauh dari tubuh komet ke arah yang berlawanan dengan pergerakannya.


Suhu di Merkurius

Mitos #7: Merkurius paling dekat dengan Matahari, yang berarti merupakan planet terpanas

Setelah Pluto dikeluarkan dari daftar planet di tata surya, yang terkecil Dari jumlah tersebut, Merkurius mulai dipertimbangkan. Planet ini paling dekat dengan Matahari sehingga bisa diasumsikan paling panas. Namun, kenyataannya tidak demikian. Apalagi Merkurius sebenarnya relatif dingin.

Suhu maksimum di Merkurius adalah 427 derajat Celsius. Jika suhu ini diamati di seluruh permukaan planet, Merkurius pun akan lebih dingin daripada Venus yang suhu permukaannya sama 460 derajat Celcius.

Padahal Venus berada pada jarak yang jauh 49889664 kilometer dari Matahari, ia memiliki suhu yang begitu tinggi karena atmosfernya yang terdiri dari karbon dioksida, yang memerangkap panas di permukaan. Merkurius tidak memiliki atmosfer seperti itu.



Selain kurangnya atmosfer, ada alasan lain mengapa Merkurius termasuk planet yang relatif dingin. Ini semua tentang pergerakan dan orbitnya. Merkurius menyelesaikan revolusi penuh mengelilingi Matahari pada tahun 88 hari bumi, dan membuat revolusi penuh pada porosnya 58 hari bumi. Artinya malam di Merkurius berlangsung selama 58 hari Bumi, sehingga suhu di sisi yang berada dalam bayangan turun menjadi minus 173 derajat Celcius.

Peluncuran pesawat luar angkasa

Mitos No. 8: Orang yang mengirim pesawat ruang angkasa hanya sampai ke permukaan Mars

Semua orang tentu pernah mendengar tentang penjelajah Mars. "Keingintahuan" dan karya ilmiah penting yang dia lakukan saat berada di permukaan Mars saat ini. Banyak orang mungkin sudah melupakan Planet Merah perangkat lain juga dikirim.

Penjelajah Mars "Peluang" mendarat di Mars pada tahun 2003. Itu diharapkan berhasil tidak lebih dari 90 hari Namun, perangkat ini masih berfungsi dengan baik, meskipun 10 tahun telah berlalu!

Banyak orang berpikir bahwa kita kita tidak akan pernah bisa meluncurkan pesawat luar angkasa untuk bekerja di permukaan planet lain. Tentu saja, manusia telah mengirimkan berbagai satelit ke orbit planet, namun mencapai permukaan dan mendarat dengan selamat bukanlah tugas yang mudah.



Namun, ada upaya. Di antara 1970 dan 1984 Uni Soviet berhasil meluncurkan 8 pesawat luar angkasa ke Venus. Suasana planet ini sangat tidak ramah, sehingga semua kapal bekerja di sana dalam waktu yang sangat singkat. Tinggal terlama - hanya 2 jam, ini bahkan lebih dari perkiraan para ilmuwan.

Pria itu juga mencapai planet yang lebih jauh, misalnya, ke Jupiter. Planet ini hampir seluruhnya terdiri dari gas, jadi mendarat di sana dalam arti biasa agak sulit. Namun para ilmuwan mengirimkan perangkat kepadanya.

Pada tahun 1989, sebuah pesawat luar angkasa "Galileo" terbang ke Jupiter untuk mempelajari planet raksasa ini dan bulan-bulannya. Perjalanan ini memakan waktu 14 tahun. Selama 6 tahun alat tersebut rajin menjalankan misinya, lalu dijatuhkan di Jupiter.



Dia berhasil mengirim informasi penting tentang komposisi planet ini, serta sejumlah data lain yang memungkinkan para ilmuwan merevisi gagasan mereka tentang pembentukan planet. Juga kapal lain menelepon "Juno" sekarang dalam perjalanan menuju raksasa. Direncanakan dia akan mencapai planet ini hanya dalam 3 tahun.

Gravitasi nol di luar angkasa

Mitos No. 9: Astronot di orbit Bumi tidak berbobot

Keadaan tanpa bobot atau gravitasi mikro memang ada jauh di luar angkasa Namun, belum ada satu orang pun yang dapat mengalaminya sendiri, karena belum ada satu pun dari kita yang mengalaminya Saya tidak terbang terlalu jauh dari planet ini.

Banyak yang yakin bahwa astronot yang bekerja di luar angkasa akan melayang dalam keadaan tanpa bobot karena jauh dari planet dan tidak merasakan gravitasi bumi. Namun, hal ini tidak benar. gravitasi bumi pada jarak yang relatif pendek masih ada.



Ketika suatu benda mengorbit pada benda langit besar seperti Bumi yang memiliki gravitasi besar, benda tersebut justru jatuh. Karena Bumi terus bergerak, pesawat luar angkasa tidak jatuh ke permukaannya, tetapi juga bergerak. Kejatuhan yang terus-menerus ini menciptakan ilusi keadaan tanpa bobot.

Astronot juga melakukan hal yang sama jatuh ke dalam kapal mereka, tapi karena kapal bergerak dengan kecepatan yang sama, mereka tampak mengapung dalam keadaan tanpa bobot.

Fenomena serupa juga terlihat di lift jatuh atau pesawat turun tajam. Omong-omong, adegan tanpa bobot ada di film "Apollo 13" difilmkan di kapal turun yang digunakan untuk melatih astronot.



Pesawat naik ke ketinggian 9 ribu meter, dan kemudian mulai turun tajam ke dalam 23 detik, sehingga menciptakan bobot di dalam kabin. Kondisi inilah yang dialami para astronot di luar angkasa.

Berapa ketinggian atmosfer bumi?

Umat ​​​​manusia memperlakukan luar angkasa sebagai sesuatu yang tidak diketahui dan misterius. Luar angkasa adalah kekosongan yang ada di antara benda-benda langit. Atmosfer benda langit (dan planet) padat dan gas tidak mempunyai sifat tetap batas atas, tetapi secara bertahap menjadi lebih tipis seiring bertambahnya jarak ke benda langit. Pada ketinggian tertentu inilah yang disebut permulaan ruang. Berapa suhu di luar angkasa, dan informasi lainnya akan dibahas dalam artikel ini.

Konsep umum

Di luar angkasa ada vakum tinggi dengan kepadatan partikel rendah. Tidak ada udara di luar angkasa. Terbuat dari apakah ruang angkasa? Ini bukan ruang kosong, ini berisi:

  • gas;
  • debu kosmik;
  • partikel elementer (neutrino, sinar kosmik);
  • medan listrik, magnet dan gravitasi;
  • Juga gelombang elektromagnetik(foton).

Ruang hampa absolut, atau hampir vakum, menjadikan ruang angkasa transparan, dan memungkinkan objek yang sangat jauh seperti galaksi lain dapat diamati. Namun kabut materi antarbintang juga membuat mereka sangat sulit untuk dilihat.

Penting! Konsep ruang tidak boleh diidentikkan dengan Alam Semesta yang mencakup semua benda luar angkasa, bahkan bintang dan planet.

Perjalanan atau transportasi di dalam atau melalui luar angkasa disebut perjalanan luar angkasa.

Di mana ruang dimulai?

Tidak bisa memastikannya pada ketinggian berapa itu dimulai luar angkasa. Federasi Penerbangan Internasional menetapkan tepi ruang angkasa pada ketinggian 100 km di atas permukaan laut, yaitu garis Karman.

Pesawat harus bergerak dari yang pertama kecepatan melarikan diri, maka pengangkatan akan tercapai. Angkatan Udara AS menetapkan ketinggian 50 mil (sekitar 80 km) sebagai permulaan ruang angkasa.

Kedua ketinggian tersebut diusulkan sebagai batas lapisan atas. Secara internasional tidak ada definisi tentang tepi ruang.

Garis Saku Venus terletak di ketinggian sekitar 250 km, Mars - sekitar 80 kilometer. Untuk benda langit yang memiliki sedikit atau tanpa atmosfer, seperti Merkurius, Bulan di Bumi, atau asteroid, ruang angkasa dimulai tepat di permukaan tubuh.

Ketika pesawat ruang angkasa kembali memasuki atmosfer, ketinggian atmosfer ditentukan untuk menghitung lintasan sehingga pada titik masuk kembali pengaruhnya minimal. Biasanya, level awal sama dengan atau lebih tinggi dari garis Kantong. NASA menggunakan 400.000 kaki (sekitar 122 km).

Berapa tekanan dan suhu di ruang angkasa?

Vakum mutlak tidak mungkin tercapai bahkan di luar angkasa. Karena ada beberapa atom hidrogen untuk volume tertentu. Pada saat yang sama, besarnya ruang hampa kosmik tidak cukup untuk membuat seseorang meledak, seperti balon yang terlalu mengembang. Hal ini tidak akan terjadi karena alasan sederhana bahwa tubuh kita cukup kuat untuk mempertahankan bentuknya, namun hal ini tetap tidak akan menyelamatkan tubuh dari kematian.

Dan ini bukan soal kekuatan. Dan bahkan tidak di dalam darah, meskipun mengandung sekitar 50% air, ia berada dalam sistem tertutup di bawah tekanan. Maksimal air liur, air mata, dan cairan yang membasahi alveoli di paru-paru akan mendidih. Secara kasar, seseorang akan mati karena mati lemas. Bahkan pada ketinggian yang relatif rendah di atmosfer, kondisinya tidak bersahabat bagi tubuh manusia.

Ilmuwan berdebat: benar-benar vakum atau tidak di luar angkasa, tapi masih cenderung percaya makna penuh tidak dapat dicapai karena molekul hidrogen.

Ketinggian di mana tekanan atmosfer sama dengan tekanan uap air pada suhu tubuh manusia, Ndisebut garis Armstrong. Letaknya di ketinggian sekitar 19,14 km. Pada tahun 1966, seorang astronot sedang menguji pakaian antariksa dan mengalami dekompresi pada ketinggian 36.500 meter. Dalam 14 detik dia mati, tapi tidak meledak, tapi selamat.

Nilai maksimum dan minimum

Suhu awal di luar angkasa, yang disebabkan oleh radiasi latar Big Bang, adalah 2,73 kelvin (K), yang setara dengan -270,45 °C.

Ini adalah suhu terdingin di luar angkasa. Ruang itu sendiri tidak memiliki suhu, melainkan hanya materi yang ada di dalamnya dan radiasi aktifnya. Kalau begitu, lebih tepatnya nol mutlak adalah suhu -273.15 °C. Namun dalam kerangka ilmu pengetahuan seperti termodinamika, hal ini mustahil.

Karena radiasi, suhu di ruang angkasa dijaga pada 2,7 K. Suhu ruang hampa diukur dalam satuan aktivitas kinetik gas, seperti di Bumi. Radiasi yang mengisi ruang hampa mempunyai suhu yang berbeda dengan suhu kinetik gas, artinya gas dan radiasi tidak berada dalam kesetimbangan termodinamika.

Nol mutlak adalah apa adanya suhu terendah dan di luar angkasa.

Materi yang terdistribusi secara lokal di ruang angkasa dapat memiliki suhu yang sangat tinggi. Atmosfer bumi di ketinggian mencapai suhu sekitar 1400 K. Gas plasma antargalaksi dengan kepadatan kurang dari satu atom hidrogen per meter kubik dapat mencapai suhu beberapa juta K. Suhu tinggi di luar angkasa ditentukan oleh kecepatan partikel. Namun, termometer umum akan menunjukkan suhu mendekati nol mutlak karena kepadatan partikel terlalu rendah untuk memungkinkan perpindahan panas yang dapat diukur.

Seluruh alam semesta yang teramati dipenuhi dengan foton yang tercipta selama Big Bang. Ini dikenal sebagai radiasi latar gelombang mikro kosmik. Tersedia jumlah besar neutrino, disebut latar belakang neutrino kosmik. Suhu tubuh hitam saat ini radiasi latar belakang sekitar 3-4 K. Suhu gas di luar angkasa selalu setidaknya sama dengan suhu radiasi latar, tetapi bisa jauh lebih tinggi. Misalnya saja corona yang suhunya melebihi 1,2-2,6 juta K.

Tubuh manusia

Ada kesalahpahaman lain yang terkait dengan suhu, yaitu menyentuh tubuh manusia. Seperti yang Anda ketahui, tubuh kita rata-rata terdiri dari 70% air. Oleh karena itu, panas yang dilepaskan dalam ruang hampa tidak dapat kemana-mana, pertukaran panas di ruang angkasa tidak terjadi dan orang tersebut menjadi terlalu panas.

Tapi saat dia berhasil melakukan ini, dia akan mati karena dekompresi. Oleh karena itu, salah satu permasalahan yang dihadapi para astronot adalah panas. Dan kulit kapal yang mengorbit di bawah sinar matahari terbuka bisa menjadi sangat panas. Suhu ruang dalam Celcius bisa mencapai 260 °C pada permukaan logam.


Padat
di dekat Bumi atau ruang antarplanet mengalami pancaran panas yang besar pada sisi yang menghadap matahari. Pada sisi cerah atau, ketika benda berada di bawah bayangan Bumi, benda tersebut mengalami suhu dingin yang hebat karena mengeluarkan cairannya energi panas ke luar angkasa.

Misalnya saja pakaian astronot yang melakukan spacewalk di Internasional stasiun luar angkasa, akan memiliki suhu sekitar 100 °C pada sisi yang menghadap matahari.

Di sisi malam Bumi, radiasi matahari tidak jelas dan lemah radiasi infra merah tanah menyebabkan pakaian antariksa menjadi dingin. Suhu di ruang angkasa dalam Celsius akan menjadi sekitar -100 °C.

Pertukaran panas

Penting! Pertukaran panas di ruang angkasa dimungkinkan melalui satu jenis - radiasi.

Ini adalah proses yang cerdas dan prinsipnya digunakan untuk mendinginkan permukaan perangkat. Permukaan menyerap energi radiasi yang jatuh di atasnya, dan pada saat yang sama memancarkan energi ke ruang angkasa, yang setara dengan jumlah energi yang diserap dan disuplai dari dalam.

Tidak diketahui secara pasti berapa tekanan di ruang angkasa, namun tekanannya sangat kecil.

Di sebagian besar galaksi, pengamatan menunjukkan bahwa 90% massa berada dalam bentuk yang tidak diketahui yang disebut materi gelap, yang berinteraksi dengan materi lain melalui gaya gravitasi, bukan elektromagnetik.

Sebagian besar energi massa di alam semesta teramati adalah energi vakum ruang angkasa yang kurang dipahami, yang oleh para astronom disebut energi gelap. Ruang antargalaksi dibutuhkan sebagian besar volume alam semesta, tetapi bahkan galaksi dan sistem bintang hampir seluruhnya terdiri dari ruang kosong.

Riset

Manusia memulainya pada abad ke-20 dengan munculnya penerbangan di ketinggian balon udara, dan kemudian peluncuran roket berawak.

Orbit bumi pertama kali dicapai oleh Yuri Gagarin dari Uni Soviet pada tahun 1961, dan pesawat ruang angkasa tak berawak telah mencapai semua lokasi yang diketahui.

Karena tingginya biaya perjalanan luar angkasa, penerbangan luar angkasa berawak terbatas pada orbit rendah Bumi dan Bulan.

Luar angkasa merupakan lingkungan yang menantang bagi eksplorasi manusia karena sifat gandanya bahaya: vakum dan radiasi. Gayaberat mikro juga berdampak negatif terhadap fisiologi manusia, menyebabkan atrofi otot dan pengeroposan tulang. Selain masalah kesehatan dan lingkungan, biaya ekonomi untuk menempatkan benda-benda, termasuk manusia, ke luar angkasa sangatlah tinggi.

Seberapa dinginkah suhu di luar angkasa? Mungkinkah suhunya bisa lebih rendah lagi?

Suhu masuk poin yang berbeda semesta

Kesimpulan

Karena cahaya memiliki kecepatan yang terbatas, ukuran alam semesta yang dapat diamati secara langsung juga terbatas. Hal ini menyisakan pertanyaan apakah alam semesta itu terbatas atau tidak terbatas. Ruang terus ada sebuah misteri bagi manusia penuh dengan fenomena. Untuk banyak pertanyaan ilmu pengetahuan modern belum bisa memberikan jawaban. Namun berapa suhu di luar angkasa telah diketahui, dan berapa tekanan di luar angkasa yang akan diukur seiring berjalannya waktu.



2024 Tentang kenyamanan dalam rumah. meteran gas. Sistem pemanas. Persediaan air. Sistem ventilasi