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太空是真空的,它的溫度是多少?

2020 年 1 月 15 日 科技知事圈

如果處于完全真空狀態,則不存在溫度的概念。溫度反映了顆粒熱運動的強度,而沒有任何真空的溫度沒有概念。

太空是真空的,它的溫度是多少?

但是在太空中,根本沒有真空不包含任何物質,但密度低至10 ^ 26 kg / m3,相當于每立方米空間約6質子,因此在許多情況下,空間可以近似。這是真空。但是,如果要討論溫度,則光子中的空間具有溫度的概念。

在宇宙的各個部分中,宇宙中最古老的光子是均勻分布的,它們已經在太空中擴散了約138億年。在380,000年的宇宙形成之後,光子開始與其他帶電粒子解耦。它們是第一次自由在太空中傳播。當時,宇宙的平均溫度約爲3,000開氏溫度(Kelvin =攝氏+ 273.15)。。大約120,000年後,光子完全解耦。

太空是真空的,它的溫度是多少?

隨著時間的流逝,這些光子在整個宇宙中均勻分布。但是,在過去的130億年中,空間一直在擴展,甚至在40億年前就已經加速了,因此,宇宙中最早的光子將繼續紅移,並且波長將越來越長。到目前爲止,這些光子已經變成肉眼看不見的微波,只能用射電望遠鏡探測到。

在現代宇宙學中,宇宙中最早的光子稱爲宇宙微波背景輻射,這是大爆炸理論最有力的證據之一。迄今爲止,由于與宇宙微波背景輻射有關的研究而誕生了兩個諾貝爾物理學獎。

太空是真空的,它的溫度是多少?

根據目前最精確的測量結果,宇宙微波背景輻射光譜與黑體輻射光譜爲2.725開爾文重合,這意味著宇宙的平均溫度爲2.725開爾文,低于零爲270.425攝氏度。這是平均空間溫度。

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