دستور نيوز
تبعد الشمس عن الأرض حوالي 150 مليون كيلومتر. على الرغم من ذلك ، يمكننا أن نشعر بالدفء والحرارة. لكن المحير أن الفضاء الخارجي شديد البرودة ، حتى لو كانت الأرض تحترق مع حرارة الشمس على بعد ملايين الكيلومترات! وهذا يقودنا إلى التساؤل عن سبب برودة الفضاء إذا كانت الشمس شديدة الحرارة ؟! لفهم هذه الظاهرة ، من المهم التفريق بين مصطلحين يستخدمان غالبًا بالتبادل ، الحرارة والحرارة. الحرارة ودرجة الحرارة بعبارات بسيطة ، الحرارة هي الطاقة المخزنة داخل جسم ما ، بينما يتم قياس درجة حرارة أو برودة ذلك الجسم حسب درجة الحرارة. لذلك ، عندما تنتقل الحرارة إلى جسم ما ، ترتفع درجة الحرارة. حرارتها. يحدث انخفاض في قيمة درجة الحرارة عند استخلاص الحرارة من الجسم. يمكن أن يحدث انتقال الحرارة هذا من خلال ثلاثة أوضاع: التوصيل والحمل الحراري والإشعاع. يحدث انتقال الحرارة من خلال التوصيل في المواد الصلبة. عندما يتم تسخين الجسيمات الصلبة ، فإنها تبدأ في الاهتزاز والتصادم مع بعضها البعض ، مما يتسبب في انتقال الحرارة في العملية من الجزيئات الأكثر سخونة إلى الجزيئات الأكثر برودة. يعتبر انتقال الحرارة من خلال الحمل الحراري ظاهرة داخل السوائل والغازات. يحدث هذا النمط من نقل الحرارة أيضًا على السطح بين المواد الصلبة والسوائل. عندما يتم تسخين السائل ، ترتفع الجزيئات لأعلى وتحمل معها طاقة حرارية. سخان الغرفة هو أفضل مثال على انتقال الحرارة بالحمل الحراري. عندما يسخن المدفأة الهواء المحيط ، تزداد درجة حرارة الهواء ويرتفع الهواء إلى أعلى الغرفة. يُجبر الهواء البارد في الجزء العلوي على التحرك لأسفل وتسخينه ، مما ينتج عنه تيار حراري. انتقال الحرارة من خلال الإشعاع هو عملية يطلق فيها جسم ما حرارة على شكل ضوء. تصدر جميع المواد مقياسًا للطاقة الحرارية بناءً على درجة حرارتها. في درجة حرارة الغرفة ، تشع جميع الأجسام ، بما في ذلك البشر ، حرارة على شكل موجات الأشعة تحت الحمراء. بسبب الإشعاع ، يمكن لكاميرات التصوير الحراري اكتشاف الأشياء حتى في الليل. كلما كان الجسم أكثر سخونة ، كان أكثر إشراقًا ، والشمس هي مثال ممتاز للإشعاع الحراري الذي ينقل الحرارة عبر النظام الشمسي. برودة الفضاء سببه فراغه اللامتناهي! نحن نعلم الآن أن درجة الحرارة يمكن أن تؤثر فقط على المادة. ومع ذلك ، لا يحتوي الفضاء على جزيئات كافية فيه ، ويكاد يكون فراغًا كاملًا ومساحة لانهائية. هذا يعني أن انتقال الحرارة غير فعال. من المستحيل نقل الحرارة من خلال التوصيل أو الحمل الحراري. يبقى الإشعاع هو الاحتمال الوحيد. عندما تسقط حرارة الشمس على شكل إشعاع على جسم ما ، فإن الذرات التي يتكون منها الجسم ستبدأ في امتصاص الطاقة. تبدأ هذه الطاقة في الحركة واهتزاز الذرات ، مما يجعلها تنتج الحرارة في هذه العملية. ومع ذلك ، مع هذه الظاهرة ، يحدث شيء مثير للاهتمام. نظرًا لعدم وجود طريقة لتوصيل الحرارة ، ستظل درجة حرارة الأشياء في الفضاء كما هي لفترة طويلة. الأشياء الساخنة تبقى ساخنة ، والأشياء الباردة تبقى باردة. ولكن عندما يدخل إشعاع الشمس إلى الغلاف الجوي للأرض ، هناك الكثير من المواد التي يتم تنشيطها. وبعد ذلك نشعر بإشعاع الشمس كحرارة. يثير هذا بطبيعة الحال السؤال التالي: ماذا سيحدث إذا وضعنا شيئًا ما خارج الغلاف الجوي للأرض؟ يمكنهم بسهولة التجميد أو الاحتراق في الفضاء! عندما يتم وضع جسم ما خارج الغلاف الجوي للأرض وفي ضوء الشمس المباشر ، فسوف ترتفع درجة حرارته إلى حوالي 120 درجة مئوية. الأجسام الموجودة حول الأرض وفي الفضاء الخارجي التي لا تتلقى أشعة الشمس المباشرة حوالي 10 درجات مئوية. تعود درجة الحرارة البالغة 10 درجات مئوية إلى تسخين بعض الجزيئات التي تخرج من الغلاف الجوي للأرض. ومع ذلك ، إذا قمنا بقياس درجة حرارة الفضاء الفارغ بين الأجرام السماوية في الفضاء ، فإنها لا تزيد عن 3 كلفن فوق الصفر المطلق. لذا ، فإن الاستنتاج الرئيسي هنا هو أنه لا يمكن الشعور بدرجة حرارة الشمس إلا إذا كانت هناك مادة لامتصاصها. الفضاء هو فراغ لا نهاية له. ومن هنا البرد. حرارة الشمس وجهان .. نعلم أن المناطق المظللة تصبح باردة. أفضل مثال على ذلك هو في الليل عندما تنخفض درجات الحرارة لعدم وجود إشعاع يضرب هذا الجزء من الأرض. ومع ذلك ، في الفضاء ، الأشياء مختلفة قليلاً. ستكون الأشياء المخفية عن أشعة الشمس أكثر برودة من البقع التي تتلقى ضوء الشمس ، لكن الفرق كبير جدًا. سيتعرض جسم في الفضاء لدرجات حرارة متطرفة على كلا الجانبين. لنأخذ القمر على سبيل المثال. يتم تسخين المناطق التي يصل فيها ضوء الشمس إلى 127 درجة مئوية ويكون الجانب المظلم من القمر عند نقطة التجمد -173 درجة مئوية. لكن لماذا لا يكون للأرض نفس التأثيرات؟ بفضل غلافنا الجوي ، تنعكس موجات الأشعة تحت الحمراء القادمة من الشمس وتتوزع الموجات التي تدخل الغلاف الجوي للأرض بالتساوي. هذا هو السبب في أننا نشعر بتغير تدريجي في درجة الحرارة بدلاً من الحرارة الشديدة أو البرودة. الخلاصة .. عندما لا يسخن شيء ، تظل درجة حرارة النظام كما هي. إنه مع الفضاء. قد ينتقل إشعاع الشمس من خلاله ، لكن لا توجد جزيئات أو ذرات لامتصاص تلك الحرارة. حتى عندما يتم تسخين الصخور فوق 100 درجة مئوية بواسطة ضوء الشمس ، فإن المساحة المحيطة بها لن تمتص أي درجة حرارة لنفس السبب. في حالة عدم وجود جسم متجه ، لا يتم نقل درجة الحرارة. وبالتالي ، حتى عندما تكون الشمس حارة لا يتغير برودة الفضاء وتبقى درجة حرارته مثل الجليد! .
ما هو سبب البرودة الشديدة للمكان على الرغم من وجود الشمس وحرارتها الشديدة؟
– الدستور نيوز
عذراً التعليقات مغلقة