Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Температура
СообщениеДобавлено: 29 фев 2012, 13:22 
Не в сети
НовичОк
НовичОк

Зарегистрирован: 28 фев 2012, 20:38
Сообщений: 4
Здравствуйте!
В целях собственного образования заинтересовался вопросом: какова температура пространства (атмосферы, космоса?) в зависимости от удаления от земли? В зависимости от удаления от солнца?

В книжках и в интернете у меня не вызывает никакого сомнения график зависимости температуры от высоты до 100км. А дальше?

Вопрос встал после того, как я нашёл некую таблицу в интернете, где было написано, что на высоте 200-300км - температура больше 1000К, а на высоте 30000км - аж 10 в 5-й степени Кельвинов.

Встречаются ещё вот такие короткие данные
http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?RSlwsux(lwg
http://de.ifmo.ru/bk_netra/page.php?ind ... utindex=12
Например, на Википедии написано, что температура термосферы до 2000К.

Есть такой документ - Гост по атмосфере. (хз какого года)
http://vsegost.com/Catalog/77/7772.shtml
Одна из последних страниц говорит, что на высоте 300-400км - температура в районе 1000К!

Правильно это или нет???

p.s. Я работаю в центре подготовки космонавтов, и это вопрос появился в результате некоторого около-научного спора.

МКС летает на высотах 300-400км, и я что-то не в курсе о термозащите от 2000К. Мало того, датчики температуры, установленные снаружи, показывают (приблизительно, порядок) от -100 до 200 градусов цельсия, и это мне кажется реально.
Мне же пытаются связать эти огромные значения температур с некими частицами, которые летают со скоростями до скорости света, и поэтому имеют некую температуру, связанную с наличием скорости (то есть энергии).
Я совсем запутался :shock:

В продолжении возникает второй вопрос: на каком удалении от солнца нужно поместить некое тело (например, спутник), чтобы он охладился до 3.2К (реликтовое излучение)??
То есть если мы поместим спутник на высоте 300тыс.км от земли в сторону солнца, на сколько он нагреется? На какую прочность нужно рассчитывать материал? (по температуре). И соответственно, допустим, на 300тыс.км в сторону ОТ солнца, по идее там должен быть минус.

Я думаю, что ответ (причём однозначный, не связанный с теориями бытия и пространства :D ) кроется где-то в определения понятия Температура.

Подскажите, пожалуйста, кто знает, в каком направлении думать, ибо я совсем зациклился :shock: :D


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Температура
СообщениеДобавлено: 29 фев 2012, 17:45 
Не в сети
Полковник
Полковник
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 08 янв 2010, 04:20
Сообщений: 702
Цитата:
Я работаю в центре подготовки космонавтов
И там нет знающих людей :?: У вас нет товарищей, которые знают это лучше нас :?: Уж там-то...


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Температура
СообщениеДобавлено: 29 фев 2012, 20:50 
Не в сети
Полковник
Полковник

Зарегистрирован: 29 дек 2011, 22:40
Сообщений: 568
Apodisation писал(а):
Правильно это или нет???
p.s. Я работаю в центре подготовки космонавтов, и это вопрос появился в результате некоторого около-научного спора.
Я думаю, что ответ (причём однозначный, не связанный с теориями бытия и пространства :D ) кроется где-то в определения понятия Температура.
Подскажите, пожалуйста, кто знает, в каком направлении думать, ибо я совсем зациклился :shock: :D
Есть такой известный афоризм: "Что бы задать правильный вопрос, нужно знать большую часть ответа"(с).
Так что Вы на верном пути. Разберётесь, что такое температура - сами поймёте откуда такие цифры взялись.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Температура
СообщениеДобавлено: 29 фев 2012, 20:54 
Не в сети
Полковник
Полковник

Зарегистрирован: 29 дек 2011, 22:40
Сообщений: 568
Lucian писал(а):
Уж там-то...
И "там то" не все академики. Кому то надо и шпалы для подъездных путей укладывать...И полы мыть...И дорожки подметать...


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Температура
СообщениеДобавлено: 29 фев 2012, 21:57 
Не в сети
НовичОк
НовичОк

Зарегистрирован: 28 фев 2012, 20:38
Сообщений: 4
Ну, я сегодня разговаривал с тремя докторами наук, и никто не дал внятного ответа. Вернее, дали: десяти в пятой там нет ни при каких обстоятельствах. Нет, потому что нет ))))

Да и вообще у частиц масса зависит от скорости (по теории относительности), то есть всё ещё усложняется.

Прошу помощи, ибо не знаю ответа :?


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Температура
СообщениеДобавлено: 01 мар 2012, 12:20 
Не в сети
Полковник
Полковник

Зарегистрирован: 06 июн 2011, 11:52
Сообщений: 609
Apodisation писал(а):
Ну, я сегодня разговаривал с тремя докторами наук, и никто не дал внятного ответа. Вернее, дали: десяти в пятой там нет ни при каких обстоятельствах. Нет, потому что нет ))))
Да и вообще у частиц масса зависит от скорости (по теории относительности), то есть всё ещё усложняется.
Прошу помощи, ибо не знаю ответа :?

Используется несколько понятий температуры:
1. Средняя энергия механических колебаний атомов вещества - вычисляемая по поведению другого вещества-эталона при контакте с первым или при дистанцонном (лучевом) нагреве первым второго. Чаще всего используется в быту.
2. Цветовая температура - приравненная (не измеренная) температура-энергия колебаний атомов тела, излучающего спектр электромагнитных волн, похожий на эталонный. Чаще всего используется в оптике.
3. Условная ("квантовая", "электронная") температура - состояние системы с распределением квантов или электронов по уровням энергии, похожим на эталонное. Чаще всего используется в лазерной технике и квантовой механике.
4. Средняя энергия атомов или их частиц в потоке после его разупорядочения (рассеивания) -вычисляемая приравниванием энергий до и после по закону сохранения энергии. Измерение невозможно пока. Это и есть Ваш случай. Падающие в вакууме на Землю потоки атомов сталкиваются с Землей на скоростях, равных векторным суммам скорости Земли с Солнцем (сотни км) и скоростей ухода от них (десяток км). Температуре 300К соответствует скорость атомов примерно 300 м/с. Галактическую корость Солнца оценивают в 300 км/с, а орбитальную Земли в 30км/с. Энергия-"температура" встречного атома, соответственно, в 1 000 000 и 10 000 раз больше, Отсюда и Ваши 3х10^8К и 3х10^6К. Но это схема-объяснение. Много зависит и от условий рассеивания этих потоков и потерь на излучение сталкивающихся атомов. Поэтому на разных высотах скорости этих атомов, измеренные по Доплеру, оказываются разными и меньше. Кстати, при температурах выше 10^8К (в ближнем космосе водорода хоть отбавляй) начинают с заметной скоростью идти ядерные реакции синтеза. Так что с термометром туда ходить не стоит :)


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Температура
СообщениеДобавлено: 01 мар 2012, 13:43 
Не в сети
НовичОк
НовичОк

Зарегистрирован: 28 фев 2012, 20:38
Сообщений: 4
если честно, я не очень понял...
а вообще говоря, совсем не понял.

По такой схеме, чем дальше от земли, тем больше температура? Которая уже к высоте 100000км дойдёт до 10*(8)К. Ядерный синтез???


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Температура
СообщениеДобавлено: 01 мар 2012, 16:27 
Не в сети
Полковник
Полковник

Зарегистрирован: 29 дек 2011, 22:40
Сообщений: 568
Apodisation писал(а):
если честно, я не очень понял...
а вообще говоря, совсем не понял.
Это было вполне прогнозируемо.
Поэтому я и предлагала Вам самостоятельно разобраться, что такое температура.
АИД ответил компетентно и исчерпывающе.
Ну а я попробую "на пальцах"...
Начну с наводящих вопросов:
1) Вы знаете, что пуля, выпущенная из ружья, при попадании в цель нагревается? Как Вы думаете, почему?
2) Как Вы думаете, что нагреется сильнее, пуля весом в 9 грамм, или пуля весом в 5 грамм, если скорость обоих будет одинакова?
3) Как будет изменяться температура пули, если постепенно уменьшать и уменьшать её массу?
Пока достаточно, а ответите на эти вопросы, перейдем к следующим.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Температура
СообщениеДобавлено: 01 мар 2012, 16:51 
Не в сети
Полковник
Полковник

Зарегистрирован: 06 июн 2011, 11:52
Сообщений: 609
Apodisation писал(а):
если честно, я не очень понял...
а вообще говоря, совсем не понял.
По такой схеме, чем дальше от земли, тем больше температура? Которая уже к высоте 100000км дойдёт до 10*(8)К. Ядерный синтез???
Что именно непонятно? Да, одна из "температур" (четвёртая, условная) поднимается до этого предела, вообще-то говоря, теряя при этом право называться обычной "температурой" (в первом смысле) по мере роста упорядоченности потока этого "встречного космического ветра" на больших расстояниях. Но так часто говорят за неимением пока лучшей терминологии. А в обычных терминах ионосфера планет и звёзд намного "горячее" их "поверхности", охлаждённой излучением. И я нигде не встречал критерия, когда и на каком расстоянии энергию атомов ещё считать "температурой", а на каком уже нет. Так что, не исключено, у Вас есть шанс установить такой критерий и оставить свой "след в науке" :) А что, я не вижу, чем он хуже многих других :)


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Температура
СообщениеДобавлено: 01 мар 2012, 17:01 
Не в сети
Полковник
Полковник
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 08 янв 2010, 04:20
Сообщений: 702
Вот нам бы такие вопросы в школе...
1 Энергия движения перейдет во внутреннюю энергию в том числе и пули.
2 Нагреются одинаково.
3 Надо уточнить, что при этом со скоростью?


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Температура
СообщениеДобавлено: 02 мар 2012, 13:06 
Не в сети
Администратор
Администратор
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 24 сен 2006, 01:36
Сообщений: 4277
Откуда: Земля, поверхность.
Цитата:
Я работаю в центре подготовки космонавтов
:shock:
А если спросить у космонавтов? На МКС пусть термометр в открытый космос выставят и пусть проверят.
Если на космическом корабле отключается отопление, он замерзает!
Apodisation, Аид правильно ответил.
Температура атмосферы и ближнего космоса берется из энергии летящих там частиц и длины их свободного пробега (без столкновений). Это не та температура, которая охлаждает корабль!
Подобный вопрос уже поднимался гдето на этом форуме. только считали температуру Солнца.

_________________
Чтобы человек из Земли не сделал Марс, он должен из Марса сделать Землю.
Если человеку не станет нужен космос, то космосу не станет нужен человек.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Температура
СообщениеДобавлено: 02 мар 2012, 18:59 
Не в сети
Полковник
Полковник

Зарегистрирован: 29 дек 2011, 22:40
Сообщений: 568
gasx писал(а):
Apodisation, Аид правильно ответил.
Температура атмосферы и ближнего космоса берется из энергии летящих там частиц и длины их свободного пробега (без столкновений). Это не та температура, которая охлаждает корабль!
Это "та самая", температура, только количество энергии отдельного атома настолько мало, что не вызывает тех последствий, которые проявляются тогда, когда атомов много в малом объеме.
Ну имеет отдельный атом "температуру" в 10*(8)К и что? Передать то её некуда и нечему..провзаимодействовать не с чем...Даже фотон излучить причины нет.
Ну столкнется он ещё с таким же (один раз за миллион лет)...Оба испустят по фотону, этим дело и закончится. А если атомов больше, и столкновения происходят чаще - то мы и видим эти излученные фотоны как "северное сияние".


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Температура
СообщениеДобавлено: 02 мар 2012, 22:42 
Не в сети
НовичОк
НовичОк

Зарегистрирован: 28 фев 2012, 20:38
Сообщений: 4
Последний ответ мне, почему-то, более понятен...

Если "количество энергии" очень мало, откуда там 10*(8)К???? Просто из какой формулы получается такой огромный порядок этой "температуры"??
Я вот не верю в эту зависимость: 10*(3) на высоте 1000км, 10*(4) на высоте 20000км, 10*(5) на высоте 30000км, чё ж там дальше??

Что будет с атомом при Т=10*(8)К?

p.s. Я решил заехать в институт, который недавно закончил (МЭИ), там есть кафедра ядерной физики, спросить у них )))


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Температура
СообщениеДобавлено: 03 мар 2012, 01:39 
Не в сети
Полковник
Полковник

Зарегистрирован: 29 дек 2011, 22:40
Сообщений: 568
Apodisation писал(а):
Последний ответ мне, почему-то, более понятен...
Если "количество энергии" очень мало, откуда там 10*(8)К?
Это Ваша цифра. Откуда мне знать, где Вы её взяли ?
Apodisation писал(а):
Я вот не верю в эту зависимость:
Вера - плохой советчик. Надо не верить, а разобраться самому, что принято считать температурой, и какие формулы существуют для её расчета.
Apodisation писал(а):
10*(3) на высоте 1000км, 10*(4) на высоте 20000км, 10*(5) на высоте 30000км, чё ж там дальше??
А дальше уже только атомы, улетевшие с поверхности Солнца (солнечный "ветер"). Ну и соответственно имеющие ту "температуру" до которой Солнышко смогло их разогреть (разогнать).
Apodisation писал(а):
p.s. Я решил заехать в институт, который недавно закончил (МЭИ), там есть кафедра ядерной физики, спросить у них )))
Поиск авторитетов (и их мнений) не поможет вам понять почему получаются такие цифры.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
cron
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Русская поддержка phpBB

2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru