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冬天可能很冷,但与外太空相比,那算不了什么

凛冬将至,但即使是地球上最寒冷的地方,也无法与外太空的极度严寒相提并论。

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尽管月球的暗面和冥王星的阴影陨石坑温度骤降,但与回力棒星云相比,这些地方都显得温暖宜人。这个星系距离我们约5000光年,温度仅比绝对零度高出1开尔文。图片来源:R. Sahai and J. Trauger/JPL, NASA/ESA

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本文最初发表于2020年2月21日。

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外太空有多冷?非常冷。

但为了提供一些背景信息,你首先需要理解科学家眼中的热量:衡量原子振动程度的指标。热的东西移动得快,冷的东西移动得非常慢。如果原子完全停止运动,它们就处于绝对零度。太空的温度略高于绝对零度,平均温度为2.7开尔文(约零下455华氏度)。

但太空大部分充满了……空旷的空间。它根本无法移动。我们可以测量的是漂浮在宇宙中的稀薄气体和尘埃颗粒的温度。阳光和星光可能会在经过时加热这些原子,但它们最终会通过辐射热量冷却下来,这些热量会简单地飞向太空,在浩瀚的虚空中几乎没有机会撞击(从而加热)任何其他物体。


阅读更多绝对零度是什么意思?


在地球上,你大部分的热量是通过传导散失的:你身体里的原子与空气或水中的原子碰撞,传递能量。自然界倾向于平衡(所有东西都以相同的速度振动),所以如果你的体温高于周围环境,你就会散失热量。如果你的体温比周围环境高很多(比如,你掉进了冰冷的河流中),你散失热量的速度会远远快于身体产生热量的速度。

在太空中,没有空气或水,所以散失热量的唯一方式是辐射,即你温暖振动的原子直接向太空释放能量。这是一个缓慢的过程,所以你会在注意到寒冷之前就因缺氧而死亡!


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