太空為何如此寒冷

在我們太陽系以外遙遠的地方，在我們銀河系浩瀚疆域的外面——在廣袤太空的虛無中，氣體和塵埃粒子間的距離將會增加，從而限制它們傳遞熱的能力。這些虛空區(qū)域中的氣溫可能驟降至大約零下455華氏度（約合零下271攝氏度）。那么太空真空為何如此寒冷？

對物理學家來說，溫度的本質是速度和運動。美國佐治亞理工學院天文學家吉姆·索韋爾告訴本網站：“當我們談論房間里的溫度時，科學家不會以這種方式來談論它——我們會用‘熱量這個詞來定義某一給定體積內所有粒子的速度。

宇宙中的大多數甚至全部熱量都來自像我們的太陽這樣的恒星。在發(fā)生核聚變的太陽內部，溫度可能會上升到1500萬開爾文（開氏度=攝氏度+273.15）。而太陽表面溫度最高只有大約5800開爾文。

離開太陽和其他恒星的熱量以紅外能量波形式（即太陽輻射）向太空發(fā)散。這些太陽射線只加熱其路徑上的粒子，因此任何沒有直接處在太陽視野中的東西將保持涼爽——可以說是極其涼爽。在夜間，即使距離太陽最近的行星水星的表面溫度也會下降到大約95開爾文。冥王星的表面溫度則會降到大約40開爾文。碰巧的是，我們太陽系中迄今為止記錄到的最低溫度是在距離地球家園近得多的地方：據英國《新科學家》周刊報道，去年，科學家們對月球表面一座黑暗環(huán)形山的深處進行了測量，發(fā)現那里的溫度降至大約33開爾文。

那是極度深寒，差不多是零下400華氏度（合零下240攝氏度）那么冷。但我們的宇宙是廣袤的——廣袤得難以想象。那么太空真空中的情形是怎樣的呢？

人類已經觀察到，在附近和遙遠的星系中，形成于恒星之間的塵埃和云層網絡的溫度在10到20開爾文。而含有極少量宇宙背景輻射——即宇宙形成過程中剩余的能量——的太空能量稀薄區(qū)域的溫度則會徘徊在2.7開爾文左右。這樣的溫度會危險地滑向一個難以取得的度量值：絕對零度。在絕對零度——即零下459.67華氏度——時，即使在量子水平上，粒子之間也不存在任何運動或熱傳遞。

在太空真空中，氣體粒子極為稀少——石英財經網稱每10立方厘米的空間中大約有一個原子——因此它們無法容易地通過傳導和對流相互傳遞熱量。據今日宇宙網站稱，太空中熱量只能通過輻射傳遞，輻射控制著吸收或釋放光粒子（即光子）的方式。

越是進入恒星際空間的深處就會越寒冷。索韋爾說：“我不覺得你可以到達絕對零度的地方。你總是會看到某種光，總是會有某種運動?！彼赋?，宇宙中也許有某些區(qū)域的溫度下降到絕對零度之上1開爾文的水平，但是迄今為止，最接近絕對零度的測量值僅在地球上的實驗室中觀測到。

當我們走出我們地球的安全界限時，我們會穿上太空服并乘坐航天器，它們將幫助我們抵御這些極度低溫。（摘自《參考消息》）