الرئيسية / العلم والحياة / لماذا الفضاء بارد ؟

لماذا الفضاء بارد ؟

نشرت أول امس مقال عن سبب انخفاض درجات الحرارة في الطبقات العليا من الغلاف الأرضي رغم اقترابنا من الشمس. كتبت ايضا في المقال وبإختصار نبذة عن انخفاض درجات الحرارة في الفضاء الخارجي واسبابه دون الدخول في تفاصيل. 

معظم القراء الذين راق لهم المقال اكتفوا بالتعجب من قدرة الله وهذا جيد ولكن البعض طرحوا اسئلة جيدة تتعلق بدرجاتالحرارة والمادة في الفضاء الخارجي. ولذلك أفردت هذه المقاله التى تجيب علميا عن معني الحرارة والبرودة في الكون خارجنطاق الأرض وهي مقال مترجم بتصرف منى لنقل الصورة للقاريء غير المتخصص وهي عن مقال علمي نشر في ٢٥ فبراير٢٠٢٠ فقط ولعلها تجيب عن اسئلة الإخوة الذين طرحوا عليا بعض الاسئلة اعتمادا على مفاهيم مختلفة عن الواقع العلميلهذا الموضوع.  

 يعلم الجميع عن الطقس في كوكبنا.  لكن نظامنا الشمسي له طقس خاص به يتأثر بشكل كبير بالشمس ، والمعروف باسمطقس الفضاء.

يُقال إن درجة حرارة الفضاء الخارجي باردة ، وتقترب من الصفر المطلق.  كيف يكون هذا ممكنا؟  ما الذي يجعل الأرضمختلفة تمامًا عن بقية الكون على ما يبدو؟  لماذا درجة الحرارة في الفضاء باردة؟  ما مدى برودة الفضاء الخارجي حقيقة؟

 سأجيب على كل هذه الأسئلة ، وأكثر من ذلك ، ولكن أولاً ، نحتاج إلى وضع إطار للعمل حتى تتمكن من فهم العلم للفضاءالخارجي بشكل أفضل.

 أولاً ، علينا تحديد ماهية الحرارة في المجتمع العلمي.  بالنسبة لنا ، الحرارة هي ما إذا كنت بحاجة إلى ارتداء سترة أو القفزفي المسبح ، ولكن في عالم العلم ، الأمر أكثر تعقيدًا بعض الشيء.  الحرارة هي السرعة التي تتحرك بها الجسيمات.  كلماتحركت الجسيمات بشكل أسرع ، زادت درجة الحرارة والعكس صحيح بالنسبة لدرجات الحرارة الباردة.

ثانيًا ، لا يستخدم العلماء فهرنهايت أو سلسيوس ( مئوي) لقراءات درجة حرارة الفضاء.  لماذا يضيفون مقياس درجة حرارةآخر إلى المزيج؟  حقيقة الأمر أنهم كانوا بحاجة إلى مقياس مبني على فكرة الصفر المطلق.  يُعرف المقياس باسم كلفنKelvin وسمي على اسم العالم ويليام طومسون كلفن، أو بشكل أكثر دراماتيكية ، اللورد كلفن.

ثالثًا ، الصفر المطلق هو المكان الذي لا تتحرك فيه الجسيمات ، لذلك لا يوجد انتقال للحرارة.  لوضع هذا في المنظور ، فإن 0 كلفن يعادل -273 درجة مئوية و -495 درجة فهرنهايت.  الجو بارد جدا.

الآن بعد أن أصبح لدينا “ما هي درجة الحرارة في الفضاء؟”  وضعت الأساس ، دعونا ندخل في التفاصيل من كل شيء.

ما خطب الأرض؟

 الأرض فريدة من نوعها ، على أقل تقدير.  يبدو أن الأرض هي الاستثناء لكل قواعد الفضاء الخارجي من الحفاظ على الحياةإلى الحصول على الماء.  

لماذا هذا؟  

يتعلق الكثير منه بجونا المذهل الذي يقدم لنا الكثير.  إنه يحمينا من الشهب والتهديدات الأخرى من الفضاء ، ويساعد فيتدفق دورة المياه ، ويبقي الأكسجين وثاني أكسيد الكربون محاصرين حتى تتمكن الكائنات الحية من العيش بشكل جيد.  جزء أساسي آخر من غلافنا الجوي هو أنه يحبس طاقة الشمس بينما يمتص الأشعة الشمسية الضارة.  نحصل على جميعفوائد الحصول على الشمس بدون تكلفة تقريبًا بفضل غلافنا الجوي.  تبعد الأرض حوالي 93 مليون ميل ، ونرى درجاتحرارة تتراوح بين 185 كلفن (-126 درجة فهرنهايت أو -88 درجة مئوية) إلى 331 كلفن (136 درجة فهرنهايت أو 58 درجةمئوية).  إذن كيف تكون درجة حرارة الفضاء بين الأرض والشمس ، الفضاء الأقرب إلى الشمس متجمدة؟

لماذا الفضاء بارد؟

 تذكر ما قلنا في اطار العمل اعلاه حيث قلنا أن درجة الحرارة الساخنة ناتجة عن حركة الجسيمات؟  على الأرض ، هناكزليونات من جزيئات الغاز ، وهي تتحرك باستمرار ، ولكن ليس بسرعة استثنائية ، وفقًا لـ Popular Mechanics.  الرقمالهائل هو ما يسخن كوكبنا ، والتغيرات الطفيفة في السرعة تملي ما هو الموسم أو ما قد يكون الطقس.  يتم اصطدامكباستمرار بملايين الجسيمات ويتم تسخينك من خلال هذا التفاعل.  في فصل الشتاء تكون سرعة الجزيئات قليلة وفي الصيفتكون سريعة واكثر نشاطا. 

في الفضاء الخارجي ، يوجد عدد قليل جدًا من جزيئات الغاز ، وبينما تتحرك بسرعة كبيرة حيث يتم تنشيطها بواسطة نجوممثل الشمس ، يتعين عليهم السفر لمسافات طويلة لضرب أي شيء.  إذا كنت مستيقظًا في الفضاء بدون بذلة الفضاء ،فستكون ميتًا أولاً وقبل كل شيء ، ولكن ثانيًا ، ستكون شديد البرودة لأنه لا توجد جزيئات تصطدم بك.  لا يوجد أي انتقالللحرارة.  وهذا أيضًا سبب عدم وجود صوت في الفضاء الخارجي.  لا توجد جزيئات كافية لتهتز وتحمل الصوت.  هذه الحقيقةهي ما تجعل المشاهد في أفلام حرب النجوم حيث يسكت كل شيء بينما تصطدم السفن ببعضها البعض بشكل رائع.

 ومع ذلك ، هناك مناطق في الفضاء تكون فيها درجة الحرارة شديدة السخونة ، تصل إلى الملايين ، وتميل إلى أن تكون قريبةمن كرات الغاز العملاقة في الفضاء مثل شمسنا أو في خط الرؤية المباشر.  

تحتوي البدلات الفضائية على سخانات ومبردات بالداخل لهذا السبب بالذات.  إذا كان رائد فضاء على خط البصر المباشرمن الشمس على نفس المسافة من الشمس مثل الأرض ، فسيبدأ نظام التبريد الخاص به لأن درجات الحرارة هذه يمكن أنتكون قريبة من 393 كلفن (المعروف أيضًا باسم حار حقًا) ، وفقًا لكوارتز  .

ما مدى برودة الفضاء؟

 الجواب الحقيقي هو أن درجة الحرارة في الفضاء باردة بل بارد جدا.  الأكثر عجبا هو أن هناك مناطق لا توجد فيها جزيئاتغاز ، ولا حركة على الإطلاق ، وهذا هو المكان الذي ستجد فيه درجة الحرارة عند 0 كلفن أو الصفر المطلق.  

من غير المحتمل أن تجد نفسك في منطقة في الفضاء الخارجي حيث لا يوجد نشاط كوني في الخلفية ، حيث لا يتحرك أيشيء. ستكون في حالة النسيان من الصفر المطلق ، لكن هذا ممكن.  إذا تم توجهك نحو الشمس ، فكلما اقتربت ، زادت درجةالحرارة.  

الجزء الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه حتى لو كنت تطفو مباشرة على الشمس ، فسوف تتجمد قبل أن تحترق ، حتى عندماتقترب.  وفقًا لكوارتز ، ينتقل الدفء على الأرض بشكل أساسي من خلال التوصيل ، في الفضاء ، من خلال الإشعاع.  ستفقدحرارتك ببطء ، ثم ستفقد كل ذلك مرة واحدة وتنجرف عبر الفضاء الخارجي كمكعب جليدي بشري.

 الخلاصة: درجة حرارة الفضاء الخارجي باردة للغاية.  قد تتحرك جزيئات الغاز بسرعة كبيرة ، بعد أن تم تنشيطها بواسطةالشمس ، ولكن الفضاء الخارجي ضخم وجزيئات الغاز والنجوم على بعد سنوات ضوئية من بعضها البعض.  لن يكون هناكطرق في بعضها البعض.  ببساطة لأن هناك مساحة كبيرة جدًا في الفضاء. 

ا. د. محمد المليجي

المصدر 

https://www.accuweather.com/en/space-news/what-is-the-temperature-in-space-and-why/686238

عن Mohamed El Meleigi

Professor of Plant Pathology and Microbiology Worked in University Alexandria Egypt, North Dakota State University, University of Kentucky, Kansas State University, king Saud University, Qassim University

اقرأ ايضاً

Leaf angel

زاوية الورقة وزيادة انتاج القمح والذرة

القمح والذرة والارز والبطاطس اهم المحاصيل الزراعية التى يعيش عليها العالم، يواجه علماء الزراعة مهام صعبة لتطوير هذهالمحاصيل وزيادة انتاجها لتفي بحاجة الزيادة السكانية في معظم انحاء الأرض.

Leave a Reply