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Por que o espaço está frio se o sol está quente

Por que o espaço está frio se o sol está quente


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O sol é sobre 150 milhões de quilômetros longe da terra, mas podemos sentir seu calor todos os dias. É surpreendente como um objeto em chamas, de longe, pode lançar seu calor a uma distância tão grande.

Não estamos falando de temperaturas que mal registram sua presença. Em 2019, a temperatura do Kuwait atingiu 63 ° C sob luz solar direta. Se você ficar por um longo período nessas temperaturas, corre o risco de morrer de insolação.

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Mas o que mais confunde é que o espaço sideral permanece frio mesmo quando a Terra se queima a milhões de quilômetros de distância. Então, por que o espaço é tão frio se o sol está tão quente?

Para entender esse fenômeno intrigante, é importante primeiro reconhecer a diferença entre os dois termos que são freqüentemente usados ​​como sinônimos: calor e temperatura.

O papel do calor e da temperatura

Em termos simples, calor é a energia armazenada dentro de um objeto, enquanto o calor ou frio desse objeto é medido por temperatura. Portanto, quando o calor é transferido para um objeto, sua temperatura aumenta. E, há um declínio no valor da temperatura quando o calor é extraído do objeto.

Essa transferência de calor pode ocorrer por meio de três modos: condução, convecção, e radiação.

Transferência de calor através condução ocorre em sólidos. À medida que as partículas sólidas são aquecidas, elas começam a vibrar e colidir umas com as outras, transferindo calor no processo das partículas mais quentes para as mais frias.

Transferência de calor através convecção é um fenômeno observado em líquidos e gases. Este modo de transferência de calor também ocorre na superfície entre sólidos e fluidos.

Quando o fluido é aquecido, as moléculas sobem e carregam a energia térmica com elas. Um aquecedor de ambiente é o melhor exemplo de transferência de calor por convecção.

Quando o aquecedor aquece o ar circundante, a temperatura do ar aumenta e o ar sobe até o topo da sala. O ar frio presente no topo é forçado a descer e aquecer, criando uma corrente de convecção.

Transferência de calor através radiação é um processo em que o objeto libera calor na forma de luz. Todos os materiais irradiam alguma quantidade de energia térmica com base em sua temperatura.

Em temperatura ambiente, todos os objetos, incluindo nós, humanos, irradiam calor como ondas infravermelhas. É devido à radiação que as câmeras de imagem térmica podem detectar objetos mesmo durante a noite.

Quanto mais quente o objeto, mais ele irradiará. O sol é um excelente exemplo de radiação de calor que transfere calor por todo o sistema solar.

Agora que você sabe a diferença entre calor e temperatura, estamos muito perto de responder à pergunta feita no título deste artigo.

Sabemos agora que a temperatura só pode afetar a matéria. No entanto, o espaço não possui partículas suficientes e é quase um vácuo completo e um espaço infinito.

Isso significa que a transferência de calor é ineficaz. É impossível transferir o calor por condução ou convecção.

A radiação continua sendo a única possibilidade.

Quando o calor do sol na forma de radiação cai sobre um objeto, os átomos que compõem o objeto começam a absorver energia. Essa energia começa a movimentar os átomos a vibrar e a fazê-los produzir calor no processo.

Porém, com esse fenômeno, algo interessante acontece. Como não há como conduzir o calor, a temperatura dos objetos no espaço permanecerá a mesma por muito tempo.

Objetos quentes permanecem quentes e coisas frias permanecem frias.

Mas, quando as radiações do sol entram na atmosfera da Terra, há muita matéria para energizar. Portanto, sentimos a radiação do sol como calor.

Isso naturalmente levanta a questão: o que aconteceria se colocássemos algo fora da atmosfera da Terra?

O espaço pode congelar ou queimar você com facilidade

Quando um objeto é colocado fora da atmosfera terrestre e sob a luz direta do sol, ele seria aquecido até cerca de 120 ° C. Objetos ao redor da Terra e no espaço sideral que não recebem luz solar direta estão ao redor 10 ° C.

o 10 ° C a temperatura é devido ao aquecimento de algumas moléculas que escapam da atmosfera terrestre. No entanto, se medirmos a temperatura do espaço vazio entre os corpos celestes no espaço, é apenas 3 Kelvin acima do zero absoluto.

Então, a principal lição aqui é que a temperatura do sol só pode ser sentida se houver matéria para absorvê-la. o espaço quase não tem matéria nele; daí a frieza.

Os dois lados do calor do sol

Sabemos que as regiões sombreadas ficam frias. O melhor exemplo é a noite, onde as temperaturas diminuem, uma vez que não há radiação atingindo essa parte da terra.

No entanto, no espaço, as coisas são um pouco diferentes. Sim, os objetos que estão escondidos da radiação solar serão mais frios do que os pontos que recebem a luz solar, mas a diferença é bastante drástica.

O objeto no espaço enfrentará dois extremos de temperatura em seus dois lados.

Tomemos a lua, por exemplo. As áreas que recebem luz solar são aquecidas para 127 ° C e o lado escuro da lua estará congelando -173 ° C.

Mas por que a terra não tem os mesmos efeitos? Graças à nossa atmosfera, as ondas infravermelhas do sol são refletidas e as que entram na atmosfera da Terra são distribuídas uniformemente.

É por isso que sentimos uma mudança gradual de temperatura, em vez de calor ou frio extremo.

Outro exemplo que mostra a polaridade da temperatura no espaço são os efeitos do sol na Parker Solar Probe. O Parker Solar Probe é um programa da NASA em que uma sonda foi enviada ao espaço para estudar o sol.

Em abril de 2019, a investigação foi apenas 15 milhões de milhas longe do sol. Para se proteger, ele usou um escudo térmico.

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A temperatura do escudo térmico quando foi bombardeado com a radiação do sol era 121 ° C enquanto o resto da sonda sentou-se -150 ° C.

O espaço é a melhor garrafa térmica

Quando não há nada para aquecer, a temperatura de um sistema permanece a mesma. Esse é o caso do espaço. A radiação do sol pode viajar através dele, mas não há moléculas ou átomos para absorver esse calor.

Mesmo quando uma rocha é aquecida acima 100 ° C pela radiação do sol, o espaço ao seu redor não absorverá nenhuma temperatura pelo mesmo motivo. Quando não há matéria, a transferência de temperatura não ocorre.

Portanto, mesmo quando o sol está quente, o espaço permanece frio como o gelo!


Assista o vídeo: Por que a Estação Espacial não derrete? (Junho 2022).


Comentários:

  1. Morven

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  3. Kajikree

    Isso é uma brincadeira?

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    Concordo que o post foi bem -sucedido. Bom trabalho!



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