Древняя история планеты Земля (4 онлайн)
- Автор темы fewa-w
- Дата начала
Навскидку за бортом МКС температуры нет. Т.к. температура вещества - это показатель скорости перемещения частиц, а в условном вакууме вещества нет. У обшивки МКС - температура по логике должна быть горячей на солнце и холодной на теневой стороне. Это всё давно известно и при необходимости рассчитывается профильными специалистами.
Не совсем. Просто стараюсь прислушиваться к профессионалам. К людям, которые всю жизнь занимаются тем, что меня в данный момент интересует. Про температуру не подскажу, но уверен, что ответ не сложно найти.
Что-то мне кажется, я уже на этом форуме писал ответ на этот вопрос. Могу подробнее. Температура - это величина, по большому счету характериризующая, в какую сторону будет передаваться тепловая энергия. На микро уровне температура характеризует среднюю кинетическую энергию молекул. Т.е., где молекулы движутся с большей энергией, там и температура выше. И да, формально температура газа на высоте МКС весьма высокая, т.е. молекулы движутся очень быстро. И да, сталкиваясь с обшивкой МКС, эти молекулы, как и положено, передают ей свою энергию. Т.е. от "горячего" космоса энергия передается более "холодной" обшивке МКС. Только вот концентрация этих молекул там крайне низкая, примерно соответствует высокому вакууму в радиолампе. А МКС сама, как и любое тело, имеющее какую-то температуру, излучает энергию в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона. И в общем энергетическом балансе эффект от взаимодействия с молекулами космоса ничтожен. Основной поток потсупающей энергии - это излучение от солнца. Вот оно как раз существенно нагревает облочку МКС. Процентов 70 идет на нагрев, а процентов 30 соленчные батареии превращают в электричиство, которое питает все оборудование станции. В итоге все все равно превращается в тепло. Еще какое-то количество дополнительного тепла добавляется при включении двигателей, корректирующих орбиту, ну и тепло, выделяемо экипажем в результате жизненного метаболизма. И все это тепло в итоге излучается в космос в виде инфракрасного излучения и сколько тепла от разных источников поступает, столько и излучается, в результате чего темпратура внутри станции остается на заданном примерно постоянном уровне.
Собственно, наша планета сущесвует точно также. Сколько энергии она получает от солнца, столько затем и излучает в назад в космос, только уже в инфракрасном диапазоне.
Ещё раз, для тех кто в м1а2: это всё условные и примерные предположения) И совершенно верно, это на глазок, и даже не на глазок, а на сказОк. На глазок и на мазок они 12км пробовали уже, отступились.
Фиксируем! Температура за бортом МКС как явление отсутствует! Верно?
Можно пояснить, что такое "условный вакуум"?
...Та-а-а-к. Разжевали термин, определили "формальную температуру" (можно считать как ещё один термин?) газа за бортом как весьма высокую, попутно расписав процессы, определяющие баланс температуры внутри MKС...
Уточню вопрос: "Какова температура за бортом MKС в цифровых значениях?"
Честно, я не нашёл официальной информации на этот счёт в русскоязычных источниках. Но есть инфо до определённой высоты, гораздо ниже той, на которой находится (наверное) станция. Если не сложно, предоставьте, пожалуйста, правдивую, ну или официальную информацию по высоте 400-450 километров.
Последнее редактирование:
@prch, третья ссылка в гугле, адекватно разжёвано
Какая температура в космосе и почему в нем так холодно
Благодаря научно-фантастическим фильмам космос зачастую представляется царством абсолютного холода. Но это лишь часть правды: здесь нет воздуха для передачи тепла, а значит, нет и температуры в привычном для нас смысле. Есть лишь энергия: излучение звезд и экстремальные перепады, которые...
prokosmos.ru
Если я правильно помню, зона, где МКС летает, называется термосферой, и на конкретно на этой высоте (около 450км) темперратура примерно 1500K. А как это правильно понимать, я написал в предыдущем сообщении.
Температура кстати штука интересная. В отсутствии влажности ощущается очень своеобразно, я в -45 ходил на работу в парке демисезонной, единственно, глаза слипались))). А вот в прибрежном городе, -10 уже ощущается как лютейший колотун, даже не вылезу.
@Константин Викторович, так-так-так, я бы попридержал все эти инсинуации по поводу "ощущается" до того, пока не выскажется Antonio 
Наука требует точных сведений!
Пусть держит удар, раз ввязался в полемику)
Наука требует точных сведений!
Пусть держит удар, раз ввязался в полемику)
Да это я просто высказал свои наблюдения бытовые. Во влажной среде всегда некомфортно. Даже если идеально температуру выдержать в районе 24 градуса.
В наше время это настолько просто... Удивляет, что вы не справляетесь.
Вопрос о температуре «пространства» сложнее, чем кажется, потому что в вакууме привычное нам понятие температуры (как тепла воздуха) почти не работает.
Если говорить именно о среде вокруг МКС, можно выделить три разных значения «температуры».
1. Кинетическая температура газа: +1500°C и выше
МКС летает в слое атмосферы, который называется термосфера.
- Что это: Это температура редких молекул газа, которые там остались. Из-за солнечной радиации они движутся с безумной скоростью.
- Почему мы не сгораем: Плотность этого газа в миллиарды раз меньше, чем у поверхности Земли. Этих молекул слишком мало, чтобы передать тепло станции. На ощупь там было бы «никак» — вакуум не может греть или холодить через прикосновение.
Reddit +2
2. Радиационная температура: от –157°C до +121°C
Это то, что покажет обычный термометр, если выставить его за борт.
- Это не температура «пустоты», а температура объекта в этой пустоте.
- Она зависит исключительно от того, светит ли на объект Солнце или он находится в тени Земли.
Homework.Study.com
3. Температура глубокого космоса: –270,4°C
Если мы полностью закроемся от Солнца, Земли и всех звезд, то останется только реликтовое излучение — эхо Большого взрыва.
- Это и есть фундаментальный температурный фон Вселенной.
- Именно до такого состояния стремится остыть любой предмет в тени, если он не подогревается изнутри.
USC Viterbi School of Engineering +3
Главный парадокс
В космосе пространство само по себе — это идеальный термос. Вакуум не проводит тепло.
- На Земле воздух забирает у вас тепло (конвекция).
- В космосе вы остываете только за счет излучения (как раскаленный уголь светится в темноте, теряя энергию).
YouTube +1
@Gesser, спасибо.
Уверен, что не всем приятно. Кому не приятно, извините. Верю, что мы можем найти общий язык, и что если кто-то из нас ошибается, он сможет постепенно это понять и исправить.
Хочу отметить, что даже когда я использую ии, это все равно я пишу, ллм только помогает сформулировать.
Уверен, что не всем приятно. Кому не приятно, извините. Верю, что мы можем найти общий язык, и что если кто-то из нас ошибается, он сможет постепенно это понять и исправить.
Хочу отметить, что даже когда я использую ии, это все равно я пишу, ллм только помогает сформулировать.
@Константин Викторович, есть такое. Был в Сибири. -30 довольно комфортно ощущается. В Ростове-на-Дону - небольшой минус, и пипец. Из-за влажности трясёт как последнюю собаку))
Молекулярно-кинетической теорией можно было бы пренебречь, это теория.
Ну да ладно. Следуя логике, радиационную температуру можно измерить термометром, а кинетическую измерить не получится из-за предельно малого количества переносчиков тепла (редких молекул газа). Зато можно вычислить по формулам, опираясь на ту же МКТ?
Диапазон температур: от +160°C до -157°C
Диапазон температур: от +121°C до -157°C
Температура (будем уточнять какая и в каких пределах меняется, если да?).
Температура: около 1227°C
Оле́г Ге́рманович Артемьев - действующий космонавт.
Температура на поверхности станции: от +120° до -120° (не сказал по какой шкале)
Виталий Юрьевич Егоров (Зелёный Кот) - популяризатор космонавтики.
Температура на поверхности станции: от +100° до -100° и ниже (не сказал по какой шкале)
Fraser Cain - популяризатор астрономии.
Температура куска оголённого металла: от +260°C до -100°C
Артемьев Олег, космонавт, он профессионал?
Ну да ладно. Следуя логике, радиационную температуру можно измерить термометром, а кинетическую измерить не получится из-за предельно малого количества переносчиков тепла (редких молекул газа). Зато можно вычислить по формулам, опираясь на ту же МКТ?
Рита Титянечко - автор статей про космос.@prch, третья ссылка в гугле, адекватно разжёвано
Какая температура в космосе и почему в нем так холодно
Благодаря научно-фантастическим фильмам космос зачастую представляется царством абсолютного холода. Но это лишь часть правды: здесь нет воздуха для передачи тепла, а значит, нет и температуры в привычном для нас смысле. Есть лишь энергия: излучение звезд и экстремальные перепады, которые...prokosmos.ru
Диапазон температур: от +160°C до -157°C
ОБС
Диапазон температур: от +121°C до -157°C
ОБС
Температура (будем уточнять какая и в каких пределах меняется, если да?).
Температура: около 1227°C
Оле́г Ге́рманович Артемьев - действующий космонавт.
Температура на поверхности станции: от +120° до -120° (не сказал по какой шкале)
Виталий Юрьевич Егоров (Зелёный Кот) - популяризатор космонавтики.
Температура на поверхности станции: от +100° до -100° и ниже (не сказал по какой шкале)
Fraser Cain - популяризатор астрономии.
Температура куска оголённого металла: от +260°C до -100°C
Представлю, что Вы профессионал в области советоведения.
Артемьев Олег, космонавт, он профессионал?
Последнее редактирование:
Температура кстати штука интересная. В отсутствии влажности ощущается очень своеобразно, я в -45 ходил на работу в парке демисезонной, единственно, глаза слипались))). А вот в прибрежном городе, -10 уже ощущается как лютейший колотун, даже не вылезу.
Стало быть, по этим наблюдениям вода улучшает передачу тепловой энергии.
Интересно, а вода очень хороший проводник для различных видов энергий. Раньше не задумывался об этом.
Конечно профессионал. Но у всех профессионалов есть свои области профессионализма. Нужно ли объяснять? )
Предположим, вы пианист. Профессионал. Из какого дерева делают фортепиано?
Примерно такое отношение космонавт имеет к температуре за бортом, как вы к изготовлению инструментов. Хотя не отрицаю, что и он и вы что-то знаете.
Пока не знаете, к сожалению, что такое теория. А для научных споров это важно знать.
@prch, если не поленимся узнаем. )
- Цифры +121 °C и -157 °C представляют собой точный метрический перевод значений +250 °F и -250 °F [1, 2]. Именно этот температурный разброс чаще всего приводится в образовательных ресурсах и обзорных материалах космических агентств для наглядной иллюстрации экстремальных условий на низкой околоземной орбите при чередовании прямого солнечного освещения и нахождения в тени Земли [1, 3].
Этим цифрам можно доверять как базовому ориентиру, описывающему потенциальные крайности радиационного теплообмена для абстрактных поверхностей без какой-либо теплоизоляции. Однако с точки зрения точной инженерии к ним стоит относиться с определенными оговорками:
- то есть это вопрос баланса и железка без радиатора находясь в космосе под постоянным воздействием солнечных лучей может разогреться намного больше?
- Абсолютно верно. В космическом вакууме нет конвекции или теплопроводности от окружающей среды, поэтому весь тепловой баланс диктуется исключительно радиационным (лучистым) теплообменом ``.
Температура объекта перестает расти и достигает равновесия только в тот момент, когда количество поглощаемой им энергии Солнца становится равно количеству тепловой энергии, которую сам объект способен излучить обратно в космос в инфракрасном диапазоне . Этот процесс жестко определяется оптическими свойствами конкретного материала — отношением коэффициента поглощения солнечного света ($\alpha$) к коэффициенту инфракрасной эмиссии ($\epsilon$) .
Если вы поместите в космос обычную металлическую деталь (например, из стали или алюминия) под постоянное воздействие прямых солнечных лучей на расстоянии орбиты Земли (где тепловой поток составляет около 1368 Вт/м² ``), произойдет следующее:
Этим цифрам можно доверять как базовому ориентиру, описывающему потенциальные крайности радиационного теплообмена для абстрактных поверхностей без какой-либо теплоизоляции. Однако с точки зрения точной инженерии к ним стоит относиться с определенными оговорками:
- Инженерные нормативы: В официальных инженерных руководствах НАСА и Европейского космического агентства (ЕКА), таких как «Руководство для исследователей по воздействию космической среды», в качестве общего эмпирического правила для расчета тепловых циклов на внешней поверхности МКС чаще используется немного более узкий диапазон: от -120 °C до +120 °C [4, 5].
- Зависимость от материалов: В реальности ни один современный прибор не принимает на себя эти максимальные температуры пассивно. То, насколько сильно нагреется или остынет объект (достигнет ли он +121 °C или остановится на +40 °C), всецело зависит от оптических свойств его наружного покрытия — конкретного соотношения коэффициента поглощения солнечной энергии (α) к коэффициенту инфракрасного излучения (ϵ), а также от теплоемкости самого объекта [4].
- Внутреннее тепло и системы защиты: Научное оборудование и модули имеют внутреннее тепловыделение от работающей электроники, а также защищены экранно-вакуумной теплоизоляцией и системами активного охлаждения (радиаторами), которые не дают температурам выйти за безопасные рамки [4].
- то есть это вопрос баланса и железка без радиатора находясь в космосе под постоянным воздействием солнечных лучей может разогреться намного больше?
- Абсолютно верно. В космическом вакууме нет конвекции или теплопроводности от окружающей среды, поэтому весь тепловой баланс диктуется исключительно радиационным (лучистым) теплообменом ``.
Температура объекта перестает расти и достигает равновесия только в тот момент, когда количество поглощаемой им энергии Солнца становится равно количеству тепловой энергии, которую сам объект способен излучить обратно в космос в инфракрасном диапазоне . Этот процесс жестко определяется оптическими свойствами конкретного материала — отношением коэффициента поглощения солнечного света ($\alpha$) к коэффициенту инфракрасной эмиссии ($\epsilon$) .
Если вы поместите в космос обычную металлическую деталь (например, из стали или алюминия) под постоянное воздействие прямых солнечных лучей на расстоянии орбиты Земли (где тепловой поток составляет около 1368 Вт/м² ``), произойдет следующее:
- Металлы (особенно полированные) обладают физической особенностью: они могут частично поглощать солнечный свет, но при этом крайне неохотно излучают собственное тепло в инфракрасном спектре (у них очень низкий показатель $\epsilon$) , .
- У многих металлических поверхностей отношение $\alpha/\epsilon$ может составлять от 3 до 4 и выше , .
- Из-за неспособности эффективно сбрасывать тепло излучением, плоская металлическая деталь, обращенная к Солнцу, будет накапливать энергию и может разогреться до 200–250 °C и даже выше, прежде чем ее собственное тепловое излучение сравняется с поглощаемым потоком и наступит равновесие , .