Տիեզերքը հաճախ ներկայացնում են որպես անսահման սառցե անապատ, որտեղ մարդն անմիջապես սառչում է առանց պաշտպանության: Այնուամենայնիվ, ֆիզիկայի տեսանկյունից դա այնքան էլ այդպես չէ. բուն տիեզերական տարածությունը չունի ջերմաստիճան սովորական ըմբռնմամբ: Ջերմաստիճանը մասնիկների շարժման արագության չափն է, իսկ ջերմությունը՝ այն էներգիան, որն ունեն այդ մասնիկները: Բացարձակ դատարկ տարածության մեջ, որտեղ չկան ոչ մասնիկներ, ոչ ճառագայթում, ջերմաստիճան նույնպես չէր լինի: Բայց Տիեզերքն ամբողջությամբ դատարկ չէ. նրանում կան աստղեր, գազ, մասնիկներ և ճառագայթման տարբեր տեսակներ: Ուստի այն հարցը, թե որքանով է ցուրտ տիեզերքը, շատ ավելի բարդ է, քան թվում է:
Ինչո՞ւ է աստղերի մոտ տիեզերքը դառնում «ավելի տաք»
Տիեզերքում ջերմության հիմնական աղբյուրները աստղերն են: Նրանց ընդերքում տեղի են ունենում ջերմամիջուկային ռեակցիաներ, որոնք անջատում են հսկայական քանակությամբ էներգիա: Երբ աստղի ճառագայթումը հասնում է տարածության այն հատվածին, որտեղ կան նյութի մասնիկներ, այն էներգիա է փոխանցում դրանց: Հենց այդ պատճառով է Երկիրը նշանակալիորեն ավելի տաք, քան իրեն շրջապատող տիեզերական տարածությունը. արևային էներգիան տաքացնում է մթնոլորտը, իսկ օդի մոլեկուլները ջերմությունը փոխանցում են միմյանց: Այնուամենայնիվ, աստղին մոտ լինելը դեռևս բարձր ջերմաստիճան չի երաշխավորում:
Օրինակ՝ Մերկուրին ՝ Արեգակին ամենամոտ մոլորակը, ցերեկը շիկանում է, բայց գիշերը նրա մակերևույթը սառչում է մինչև մոտավորապես −178 աստիճան Ցելսիուս: Պատճառն այն է, որ մոլորակը գործնականում չունի մթնոլորտ, որը կկարողանար պահպանել ջերմությունը: Էլ ավելի ցուրտ է Ուրանը. նրա մակերևույթի ջերմաստիճանը կարող է իջնել մինչև մոտ −224 աստիճան Ցելսիուս, ինչն ավելի ցածր է, քան ավելի հեռու գտնվող Նեպտունինը: Գիտնականները դա կապում են նրա պատմության առանձնահատկությունների հետ. համարվում է, որ հեռավոր անցյալում Ուրանը բախվել է Երկրի չափեր ունեցող օբյեկտի հետ, ինչի պատճառով նրա առանցքը խիստ թեքվել է, և մոլորակը կորցրել է ներքին ջերմությունը արդյունավետորեն պահպանելու ունակությունը:
Տիեզերքի ամենացուրտ վայրերը
Աստղերից հեռու գտնվում է միջաստղային միջավայրը՝ տիեզերական օբյեկտներիմիջև ընկած տարածությունը: Այնտեղ նյութի մասնիկներն այնքան հազվադեպ են հանդիպում, որ ջերմությունը գրեթե անհնար է փոխանցել բախումների միջոցով: Ամենացուրտ խիտ մոլեկուլային ամպերում ջերմաստիճանը կարող է իջնել մինչև մոտ 10 Կելվին՝ շուրջ −263 աստիճան Ցելսիուս: Նվազ խիտ ամպերում ջերմաստիճանն ավելի բարձր է՝ մոտ 100 Կելվին կամ −173 աստիճան Ցելսիուս: Բայց սա դեռ ամենացածր ջերմաստիճանը չէ, որը մենք գիտենք Տիեզերքում:
Տիեզերքի «ամենացուրտ» ջերմաստիճանը՝ 2,7 Կելվին
Չնայած Տիեզերքում ջերմաստիճանների հսկայական բազմազանությանը՝ աստղերի ներսում միլիոնավոր աստճաններից մինչև դատարկության մեջ գրեթե բացարձակ ցուրտը, գոյություն ունի ճառագայթում, որը թափանցում է ամբողջ տարածության միջով: Դա տիեզերական միկրոալիքային ֆոնային ճառագայթումն է (CMB)՝ վաղ Տիեզերքի մնացորդային ջերմությունը: Նրա ջերմաստիճանը կազմում է մոտավորապես 2,725 Կելվին կամ շուրջ −270 աստիճան Ցելսիուս: Դա բացարձակ զրոյից՝ այն ջերմաստիճանից, որի դեպքում դադարում է մասնիկների ցանկացած շարժում, բարձր է ընդամենը 2,7 աստիճանով:
Այս ճառագայթումն առաջացել է Մեծ պայթյունից մոտ 400 հազար տարի անց, երբ Տիեզերքը դարձավ թափանցիկ լույսի համար: Մինչ այդ էլեկտրոններն ազատորեն տեղաշարժվում էին տարածության մեջ և խանգարում ֆոտոնների տարածմանը: Ջրածնի առաջին ատոմների ձևավորումից հետո լույսն ազատ շարժվելու հնարավորություն ստացավ: Սկզբնապես այս ճառագայթումն ավելի տաք էր՝ մոտ 3000 Կելվին: Բայց 13,8 միլիարդ տարվա ընթացքում Տիեզերքի ընդլայնումը ձգել է նրա ալիքները՝ նվազեցնելով էներգիան և ջերմաստիճանը: Քանի որ Տիեզերքը շարունակում է ընդլայնվել, տիեզերքն ավելի ու ավելի է սառչում:
Ի՞նչ տեղի կունենա մարդու հետ առանց սկաֆանդրի տիեզերքում
Կինոն հաճախ ցույց է տալիս, որ բաց տիեզերքում հայտնված մարդն անմիջապես վերածվում է սառցե արձանի: Իրականում դա այդպես չէ: Ֆիզիկայում գոյություն ունի ջերմափոխանակման երեք հիմնական եղանակ՝ ջերմահաղորդականություն (էներգիայի փոխանցում անմիջական շփման միջոցով), կոնվեկցիա (ջերմության փոխանցում հեղուկի կամ գազի հոսքերով) և ճառագայթում (էներգիայի կորուստ էլեկտրամագնիսական ճառագայթման տեսքով): Տիեզերքի վակուումում առաջին երկու մեխանիզմները գրեթե չեն աշխատում են, քանի որ չկա բավարար քանակությամբ նյութ: Մարդը կարող է ջերմություն կորցնել միայն ճառագայթման միջոցով, իսկ այդ գործընթացը տեղի է ունենում համեմատաբար դանդաղ: Բաց տիեզերք դուրս գալու հիմնական վտանգը ոչ թե ակնթարթային սառչելն է, այլ ճնշման բացակայությունը:
Առանց սկաֆանդրի օրգանիզմը բախվելու է արագ դեկոմպրեսիայի հետ. հյուսվածքներում և արյան մեջ եղած ջուրը կսկսի գոլորշիանալ, թոքերը չեն կարողանա նորմալ աշխատել, և մարդը կկորցնի գիտակցությունը: Այսպիսով, տիեզերքն իսկապես չափազանց ցուրտ է, բայց ոչ նրա համար, որ անմիջապես սառեցնում է ամեն ինչ շուրջբոլորը: Իրականում տիեզերական դատարկությունը գրեթե ջերմություն չի փոխանցում, իսկ նրա «ցուրտը» կապված է նախ և առաջ նյութի բացակայության և էներգիայի ծայրահեղ ցածր խտության հետ: Ըստ Space.com-ի նյութերի:






