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科學原理:為什麽宇宙裏這麽冷?
來源:
中國數字科技館
發布時間:
2020-12-28
瀏覽次數:
1717
科學原理:為什麽宇宙裏這麽冷?
你可能聽說過,宇宙裏非常非常冷。這到底是怎麽回事呢?
為了搞明白宇宙裏到底是什麽溫度,我們要先認識一下,科學家口中的溫度到底指的是什麽。
在日常生活中,溫度就是你的個人感覺,或是溫度計上麵的數字。那麽科學家又是怎麽看待溫度的呢?他們認為溫度是什麽呢?
實際上,溫度指的是分子的運動。分子就是構成世間萬物的微小粒子,我們用肉眼是看不見它們的。如果分子的運動比較激烈、互相碰撞,那麽溫度就會更高。比如,煮沸的水中的水分子就像瘋了一樣互相亂撞,這就是沸水那麽滾燙的原因。
當宇宙更年輕的時候,它的溫度可高了。年輕的宇宙是個火燙的地方。不過,當宇宙慢慢膨脹開來,分子就開始擴散到更廣闊的空間中,它們之間的距離變得越來越遠,要想相互碰撞就變得很難,所以宇宙的溫度就開始下降了。所以說,隨著宇宙的膨脹,宇宙的溫度會降低。
我們的宇宙大概有130多億歲。而它的溫度從出生起開始慢慢下降,所以現在太空中的溫度是非常低的。
那麽,現在宇宙的溫度究竟有多低呢?
在溫暖的春天,我們的室溫一般是在25攝氏度左右。25攝氏度比絕對零度高大概298個開爾文。開爾文是另一種溫度的單位。0開爾文就是絕對零度,絕對零度約等於零下273.15攝氏度。絕對零度真是冷颼颼啊。
絕對零度和分子的運動有什麽關係呢?我們說,當物質的溫度接近絕對零度的時候,組成物質的分子就會徹底停止運動。
那麽,外太空的溫度是多少呢?外太空的平均溫度僅僅比絕對零度高3攝氏度,也就是等於零下270攝氏度左右。真是冷得異乎尋常啊!光是想象這個數字,就可以讓人脊柱發抖呢!
為了對付這麽冷的環境,科學家和工程師們必須設計製造出特別的儀器和航天器,才能夠讓宇宙飛船和航天員安全地工作。
你在電視裏看到的在艙外工作的宇航員穿的宇航服就能抵禦刺骨的寒冷,這些宇航服裏靠近手指的地方甚至都裝備了電子加熱器。不過,即使他們穿著這麽保暖的宇航服,還是有些宇航員說他們能感到宇宙的寒冷。
圍繞著地球的衛星以及國際空間站的設備也需要防寒。但是它們並不會像人類那樣瑟瑟發抖,因為它們能夠接收陽光,所以可以被太陽烤熱,就沒那麽冷啦。
那麽宇宙中最冷的地方在哪裏呢?我們目前知道的最冷的地方是回力棒星雲。回力棒星雲距離地球5
000光年。因為這塊星雲以非常快的速度膨脹,因此它的溫度非常低.科學家經過測量發現它的溫度是1開爾文,也就是隻比絕對零度高1度左右。
在這麽低的溫度下,許多物質會發生奇妙的變化。這讓科學家們非常有興趣。所以當你在寒冷的冬天躲在被窩裏的時候,科學家們卻想著怎樣去探索宇宙最冷的地方呢!我們要向他們致敬!
編譯 七君
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