課題:
* 雰囲気なし: 地球とは異なり、スペースにはほぼ完璧な真空があります。私たちが理解しているように(分子の動きに関連して)温度は、この文脈では実際には当てはまりません。
* 放射: 空気分子の代わりに、空間は太陽と他の天体の両方からの放射線で満たされています。この放射線にはエネルギーがあり、それが実際に測定するものです。
* 広大: スペースは非常に大きく、星のような熱源に近接して、温度は劇的に異なる場合があります。
測定方法:
科学者は特殊な機器を使用して放射線を測定し、それを温度値に変換できます。
* 赤外線温度計: これらの機器は、オブジェクトから放出される赤外線を測定します。 より熱いオブジェクトはより多くの赤外線放射を放出するため、これは温度を決定するために使用できます。
* 放射計: これらのデバイスは、スペースの特定の領域から受け取った総放射線を測定します。これは、その領域の全体的な温度を決定するために使用できます。
* 分光計: これらの機器は、オブジェクトから放出される光のスペクトルを分析し、科学者が温度と組成を決定できるようにします。
結果の解釈:
空間で測定された温度は、地球上で経験する「気持ち」と同じではないことを理解することが重要です。 これが故障です:
* 運動温度: これは、物質内の粒子の平均運動エネルギーを指し、通常は「温度」と考えています。 空間で直接測定されていません。
* 放射温度: これは、オブジェクトが周囲の放射場と熱平衡状態にある場合の温度です。これが実際に測定するものです。
例:
宇宙マイクロ波のバックグラウンド放射の平均温度は、約2.7ケルビン(華氏-454.8度)です。これは、あなたがこの放射に囲まれて宇宙にいた場合、あなたはそのエネルギーを吸収し、あなたの体は最終的にその温度に達することを意味します。 しかし、これは、宇宙全体に-454.8度の均一な「空気」温度があるという意味ではありません。
結論として、空間の温度の測定は、放射と物質の相互作用を理解することを含む複雑なプロセスです。 それは、地球上で行うように「空気」温度を測定するだけでなく、放射線によって運ばれるエネルギーを定量化することです。