Цитата:
|
zic Какое имеет значение температура нескольких атомов на кубический метр? Гораздо более проблематично отвести тепло вырабатываемое человеческим организмом.
|
И тем не менее все тела в космосе охлаждаются практически до абсолютного нуля. Есть такая штука - излучение.
Вспоминаем школьный курс физики.
Если не брать во внимание влияние окр. среды (воздух), то полный цикл для неживого предмета выглядит прибл. так:
1. Предмет поглощает различные излучения, инфракрасное, видимого спектра (напр. солнечный свет) и другие в меньшей степени. За счет поглощения предмет нагревается;
2. Эти поглощенные энергии проходят ряд преобразований на уровне энергии атомов этого предмета (переходы электронов с одной орбиты на другую и др.);
3. В зависимости от текущей температуры поверхности данного предмета и его физических свойств он излучает определенный спект частот с определенной длиной волны. Для комнатной температуры это инфракрасный диапазон. С повышением температуры спектр излучения меняется, излучение становиться видимым (кусок железа начинает светиться красным, потом белым). За счет излучения предмет охлаждается.
Эти 3 процесса происходят непрерывно, излучение и поглощение находятся в равновесии, поэтому тело не нагревается и не остывает.
В космосе поглощать нечего, поэтому тело будет излучать энергию, пока его температура не упадет до абс. нуля. Но поскольку температура вакуума (те самые несколько атомов на куб. метр) около 4 градусов выше абс. нуля, то температура тела остановится примерно на этой отметке.
Дальше. С человеческим телом все иначе.
1. Человек сам излучает тепло за счет химических процессов происходящих в организме. Это тепло постоянно отводится более холодной окр. средой (воздух, вода в море). Когда темп. окр. среды станет равна или выше темп. тела (36,6), отвод тепла прекратится. Чтобы этого не случилось, в человеческом организме предусмотрен механизм потения. Вода (пот) выделяется из кожи, и ее испарение с поверхности тела отнимает у тела энергию и охлаждает его. Чем выше темп. воздуха тем сильнее человек потеет. Если человека посатить в ванную с температурой 45 градусов по самую шею, будет потеть головой и в конечном итоге он умрет от перегрева, т.к. в воде пот не испаряется с поверхности кожи.
2. В космосе человек находится в скафандре. Скафандр является теплоизолятором, т.е. через него тепло не проходит (проходит но очень мало). Стало быть ситуация похожа на ту, когда человек находится в горячей воде. Выход есть: при производстве скафандров их теплопроводность рассчитивается таким образом чтобы они попускали ровно столько излучения, сколько выделяется человеческим телом. Это сделать довольно сложно по 2 причинам:
1. Скафандр состоит почти из 30 слоев, вторая основная его задача - удерживать воздух. Поэтому все эти слои так или иначе будут задерживать большую часть тепла.
2. Скафандр должен также защищать человека от прямых солнечных лучей (а в космосе солнце светит всегда).
Для отвода тепла в современных скафандрах используется спец. система теплоотводных трубок, облегающих тело человека, по которым циркулирует вода. Вода пробегает по трубкам, нагревается и испаряется в вакуум через спец. клапан. Запас воды ограничен, и рассчитан на неск. часов.
PS: я ничего не доказывают, это просто был порыв научной мысли
