Если взять обычный ртутный термометр и выкинуть в открытом космосе, что он покажет?

1846
5
0
9 ноября
17:57
ноябрь
2015

Зависит от некоторых обстоятельств : как далеко от ближайшей звезды выкинуть ? И что значит "покажет"? будем дожидаться, когда его показание не станет постоянным во времени ? Если нет, то через какое время снимается показание, которое постоянно меняется во времени? Если совсем в межзвездном пространстве, он будет остывать с уменьшающейся скоростью остывания.

Помню, как еще на первом курсе на парах по физике решали простенькие задачи где выводили функцию (график) температуры от времени именно в таких условиях - в полном вакууме, нет других источников излучения. формулы тут писать не удобно, если описать - остывать будет не быстро (площадь поверхности мала), и эта скорость будет по мере остывания уменьшатся (энергия теплового излучения уменьшается при понижении температуры), но "абсолютный нуль" для нашего "сферического" градусника в вакууме будет асимптотой - тоесть его температура будет стремится к абсолютному нулю, но его никогда не достигнет.

В реальном космосе наверное будет медленно остывать (с уменьшающейся во времени скоростью) до тех пор , пока поглощенное космическое излучение ( от далеких звезд и т.д) не уравновесит излучаемое тепловое. Предполагаю, это будет не очень далеко от абсолютного нуля.

UPD. Да ,и еще 1 момент , о котором я сразу и забыл : на ртутном термометре то и шкала всего то до 33-35 градусов по Цельсию, и при остывании его нужно "струсить" потому что ртуть в нем спокойно может находится в растянутом состоянии, так что возможно, показания останутся теми же что и были до запуска а возможно и при затвердении ртути она вообще покинет трубку со шкалой и будет вся в колбе-наконечнике - ничего не покажет. В любом случае , такие "показания" не будут иметь ничего общего с температурой.

6
0
ноябрь
2015

Постараюсь ответить, возможно чего-то я не учту. Итак, принцип работы ртутных термометров основан на расширении веществ при их нагреве. Внизу термометра всегда расположен резервуар с жидкостью, над ней узенькая трубочка, по которой жидкость при изменении объема будет подниматься (или опускаться). На сколько я понял, вопрос в том, что покажет термометр в условиях невесомости. Так вот, если его встряхнуть так, чтобы вся ртуть по инерции оказалась в резервуаре, то показывать он будет ровно столько градусов, сколько действительно есть. Но нужно помнить, что на большинстве ртутных градусников верхнее деление находится на отметке до 50 градусов Цельсия, а нижний предел у нас ограничен температурой плавления ртути (что-то вроде -38). Так же вопрос мог быть направлен на то, что градусник покажет в вакууме. Так вот он не взорвётся. В ртутных термометрах уже вакуум. Это сделано, чтобы прибор реагировал на изменение температуры именно в той точке, что соприкасается с колбочкой-резервуаром. По такому же принципу работают термосы и термокружки, в них двойные стенки, а между стенками вакуум, который тепло не проводит. И третий вариант вопроса: что покажет градусник в вакууме, который не проводит тепло. Тут нужно учесть, что колбочка градусника будет нагреваться от падающих лучей звёзд. Ну или не звезд. Все три вопроса можно комбинировать, но как ни крути в краткосрочной перспективе ртуть в градуснике просто перейдёт в твёрдое состояние, так как большая часть космического пространства имеет температуру куда ниже -38.

2
0
ноябрь
2015

Он будет продолжать показывать температуру того места, откуда его "выкинули". В открытом космосе вакуум - очень хороший теплоизолятор. А если этот термометр будет плавать неподалеку от какой-нибудь звезды (например, на околоземной орбите), то даже начнет нагреваться. И, вероятно, в какой-то момент лопнет.

1
0
показать ещё 3 ответа
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта