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宇宙の温度をどのように測定しますか?

宇宙空間の温度の測定は、単に空気中の温度計を貼り付けるよりも少し難しいです。 これがそれが行われた理由と方法は次のとおりです。

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。

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