инокентий пупкин
декабрь 2017.
43473

Почему в космосе холодно, если вакуум не передает тепло и человек не должен замерзать?

Ответить
Ответить
Комментировать
3
Подписаться
5
11 ответов
Поделиться

Теплопроводность вакуума действительно равна нулю при этом, вакуум пропускает излучение полностью. Человек замерзает, когда его тепловые потери выше тепла, поступающего из окружающей среды. Космос же, вдали от звёзд, заполнен реликтовым излучением с температурой ~2.7 K, что пренебрежимо мало, чтобы компенсировать тепловые потери.

Посчитаем за какое время может замёрзнуть человек в космическом вакууме без защитного скафандра.

Параметры человека: масса m = 70 кг, площадь поверхности S = 1,9 м². Из закона Стефана-Больцмана, любое тело с температурой Т (в Кельвинах) в термодинамическом равновесии излучает инфракрасное (тепловое) излучение с энергетической светимостью Q = εσT⁴, где σ = 5,67×10⁻⁸ Вт/(м²⋅К), а ε − излучательная способность (ε = 0, если человек в исправном скафандре, и ε = 1, если он абсолютно "чёрное тело"). Возьмем ε = 0.9 (человек в чёрном костюме с галстуком).

Посчитаем, за какое время, человек при начальной температуре Т₀= 36,6 °C (или 309,75 К), превратится в глыбу льда с температурой T₁= 0 °C (или 273,15 K) при условии, что он на 80% состоит из воды. Изменение тепловой энергии человека оценим из ΔQ₀ = cm(Т₀ - T₁) с дополнением (Lm) энергии, на случай полного оледенения. Время охлаждения человека от Т₀ до T₁ оценим из приближения  t=ΔQ₀/<Q>,  где <Q> = S⋅[Q(Т₀) + Q(T₁)]/2.

Подставив нужные параметры в формулы, получим, что: 

  • за 20 мин температура тела опустится до 32 °C (потеря сознания).
  • за 3 часа температура тела опустится до 0 °C.
  • за 10 часов человек превратится в глыбу льда с температурой 0 °C.
    В космосе жутко холодно, без скафандра. Скафандр же отражает тепловое излучение, возвращая его человеку в необходимом для комфорта количестве.

P.S. Здесь не рассмотрены медицинские проблемы, связанные с кожным покровом человека в вакууме и соответственно с интенсивным испарением влаги с кожи. А это, в свою очередь, дополнительный источник охлаждения тела.

60
-7

Я так и не увидел ответа на вопрос - почему?

+4
Ответить

Прочтите второе предложение ответа. Оно именно об этом.

+1
Ответить

С температурой в космосе не все так просто. Более того, если человек внезапно окажется в открытом космосе и без скафандра, он скорее перегреется. Почему? Потому что тепло, производимое нашим телом, будет лишено возможности покинуть организм. На Земле мы с легкостью охлаждаемся - потеем, обмениваемся температурами с окружающей средой и так далее. В космосе же такие способы уже не сработают, ведь обмениваться там попросту не с чем.

Источник: http://www.bugaga.ru/interesting/1146763830-top-25-lozh-pro-kosmos-v-kotoruyu-vy-verite-s-samogo-detstva.html#ixzz51P71g7nW

+3
Ответить
Ещё 18 комментариев

Измерить температуру космоса не так уж и легко. Наверное, потому что измерять просто нечего. Высокие температуры обычно значат, что атомы субстанции находятся в возбужденном состоянии. Однако космический вакуум явно не отличается подвижностью атомов. Правильнее было бы сказать, что в космосе нет никакой температуры.

Источник: http://www.bugaga.ru/interesting/1146763830-top-25-lozh-pro-kosmos-v-kotoruyu-vy-verite-s-samogo-detstva.html#ixzz51P7Ng1bh

+1
Ответить

Вы не правы насчет перегрева АЛЕКСЕЙ. Это относится к космонавтам внутри корабля или МКС, где воздух. Вот тогда, воздух, окружающий человека нагревается и из-за отсутствия веса и соответственно конвекции, не отходит от поверхности человека. 

В вакууме воздуха нет. Там ничего нет и нечему греть человека. Тепловое (инфракрасное) излучение покидает тело и уходит в бесконечную глубину космоса. Так как оттуда ничего обратно к человеку не приходит, то ему сразу же становиться холодно. Представьте, что вы в одежде вошли в ледяную комнату с температурой льда -30 градусов. А -130? В космическом вакууме -270 градусов.

0
Ответить

Тогда каким образом в вакууме, тепло человеческого организма, конвертируется в фотоны и излучается в космос? Может я чего то не понимаю, объясните мне это невероятное явление!

0
Ответить

Вы сами себе противоречите. Раз в вакууме воздуха нет, то и охлаждаться человеку не обо что. Так что пример

Представьте, что вы в одежде вошли в ледяную комнату с температурой льда -30 градусов. А -130? В космическом вакууме -270 градусов.

абсолютно некорректный.

Единственный способ, которым человек охлаждается -- это через излучение. Но человек ежесекундно также выделяет тепло. И вот что чего перевесит -- вопрос.

0
Ответить

Вы долбанутая что-ли? Ещё и лучший ответ...вообще размягчилась мозги у населения. Живой человек вырабатывает гораздо больше тепла чем может уйти с инфракрасным излучением!!! А труп даже на земле будет остывать быстрее из-за теплообмена...поколение ег

0
Ответить

Почему-то кажется что расчеты в ответе приведены для трупа. Живой человек таки вырабатывает тепло.

+2
Ответить

Т.Е. 20 минут человек без скафандра может прожить, если не учитывать радиацию?

0
Ответить

Человеческий организм "сжигает" калории даже в состоянии полного покоя. Эта энергия превращается в тепло. А если ещё подвигаться, будет больше калорий сжигаться, следовательно будет больше тепла выделяться. Потение - испарение влаги с поверхности кожи - один из способов терморегуляции организма - отведение избыточного тепла.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%82

+1
Ответить

А со скафандром сколько времени протянет?

0
Ответить

А почему теомос сохраняет тепло? В нам же тоже почти вакуум

0
Ответить

Без скафандра в космосе человек лопнет из-за перепада давления, моментально. Не будет у него возможности остыть

-2
Ответить

Человеческое тело, может выдержать и космические условия, ничего с ним не произойдёт, просто он умрёт от кислородного голодания и перегрева. Это уже давным давно доказано!

+2
Ответить

А кто нибудь пробовал, измерить тепловое излучение тела в вакууме, с помощью тепловизора?

0
Ответить

Чтобы исключит вопросы об испарении и излучении с поверхности тела можно одеть герметичный скафандр из тончайшей металлизированной плёнки  и подать воздух для дыхания только в маску как у аквалангиста :) интересно будет ли комфортно на северном полюсе, если одеть только такой скафандр? Где будет холоднее?

0
Ответить

По-моему тут забыли, что человек - теплокровное животное и комфортная температура для него градусов так +22, +25 и ему нужно охлаждение!  Может в космосе будет, жарко из-за недостаточного охлаждения от излучаемой телом энергии?

Теплоотдача излучением происходит всегда! теплоотдача при контакте с внешней средой в вакууме отсутствует, а она необходима! 

Человек в вакууме будет перегреваться!

А внутри колбы термоса в ее безвоздушном пространстве тепло или холодно? 

Конструкция[править | править код]

Сосуд Дьюара в Немецком музее

Основной элемент термоса — колба (сосуд Дьюара) из стекла или нержавеющей стали с двойными стенками, между которыми выкачан воздух (создан вакуум) для уменьшения теплопроводности и конвекции между колбой термоса и внешней средой. Для уменьшения теплового излучения внутренние поверхности стеклянной колбы покрывают слоем из отражающего, зеркального материала. Наружный корпус термосов со стеклянной колбой изготавливается из пластмассы или металла, колба из металла одновременно является корпусом термоса.

+1
Ответить

За несколько месяцев без систем отопления и вентиляции температура на станции Салют 7 осталась положительной +4 градуса С  Почему?

https://aif.ru/society/history/spasti_salyut-7_podlinnaya_istoriya_podviga_sovetskih_kosmonavtov

0
Ответить

Потому, что МКС освещается Солнцем  и получает около 1,4 кДж энергии на метр кв. в секунду. В вопросе же речь идет о космосе вообще без упоминания Солнца.

0
Ответить

Др скольки температура тела опустится за 10 часов?)))) 0C??

0
Ответить
Прокомментировать

А про эмиссию частиц солнцем заьыли авторы этой теории? Солнце нагреет тело, уменьшит потерю тепла. Если космос на орбите например. В далеком космосе, да..

1
0
Прокомментировать

Солнце и звёзды передают тепло с помощью излучения. Вакуум не препятствует излучению,(8 класс).К примеру, огонь горит и выделяет,нагретый воздух, подчиняясь законам физики, поднимается вверх , следовательно, человек не должен чувствовать тепла костра(свет это тоже излучение,но в другом спектре, не тепловое). Но есть излучение, которое передаёт тепло независимо от среды, будь то вода, воздух,вакуум и тд. И человек тоже излучает тепло, на этом и работают датчики тепла,

4
-3

с температурой в космосе не все так просто. Более того, если человек внезапно окажется в открытом космосе и без скафандра, он скорее перегреется. Почему? Потому что тепло, производимое нашим телом, будет лишено возможности покинуть организм. На Земле мы с легкостью охлаждаемся - потеем, обмениваемся температурами с окружающей средой и так далее. В космосе же такие способы уже не сработают, ведь обмениваться там попросту не с чем.

Измерить температуру космоса не так уж и легко. Наверное, потому что измерять просто нечего. Высокие температуры обычно значат, что атомы субстанции находятся в возбужденном состоянии. Однако космический вакуум явно не отличается подвижностью атомов. Правильнее было бы сказать, что в космосе нет никакой температуры.
Источник: http://www.bugaga.ru/interesting/1146763830-top-25-lozh-pro-kosmos-v-kotoruyu-vy-verite-s-samogo-detstva.html#ixzz51P7mCm6u

-1
Ответить
Прокомментировать

В космосе с человеком происходит 3 тепловых процесса:

1) Выделение тепла за счет внутренних биохимических реакций организма

2) Испарение пота

3) Излучение

Первое дает прирост энергии, 2-е и 3-е её уменьшение. И вот тут надо сложить 3 этих компонента и посмотреть, что перевесит. Если результат будет отрицательный, то температура будет уменьшаться. Положительный -- увеличиваться. 0 -- стабилизируется на какой-то отметке. Я предполагаю, что результат будет положительный, т.е. человек в космосе перегреется, как это ни парадоксально звучит. Но это моё мнение, оно может быть ошибочным.

А то, что тут понаписали, что человек якобы мгновенно замерзнет из-за того, что космос имеет температуру около 3 К -- абсолютный бред. Да, те немногочисленные частицы, что летают в космическом пространстве может и имеют такую температуру, но их настолько мало, что они не могут хоть сколько-нибудь значительно провзаимодействовать с поверхностью тела человека как, например, воздух на Земле, так что они практически не изменят его температуру. А изменят только те 3 пункта, что я описал выше.

Чтобы было понятнее: допустим, у вас в холодной комнате есть металлический и деревянный стол. Какой будет казаться холоднее на ощупь? Металлический, потому что у него теплопроводность выше. Деревянный будет казаться теплее, хотя его температура будет такая же, как и у металлического. Почему так происходит? Потому что чем больше теплопроводность, тем сильнее охлаждается кончик пальца, в котором находятся терморецепторы. Если продолжить эту логику, то стол с нулевой теплопроводностью (вакуум) вообще не будет охлаждать палец. Потому что у него нулевая теплопроводность, он тепло не проводит (sic!). Вот так то. Учите физику ребята.

1
0
Прокомментировать

Сюзанна двоечница. Если не учитывать испарение влаги с поверхности тела, то тепло забираемое излучением будет гораздо меньше тепла вырабатываемого организмом и человек в космосе очень быстро перегреться.

0
0
Прокомментировать
Читать ещё 6 ответов
Ответить