Zašto je u svemiru hladno, a na Zemlji toplo? Istraživanje pitanja o Suncu
U svijetu znanosti često se suočavamo s intrigantnim pitanjima. Dok ljudi rješavaju složene probleme poput mogućnosti života na Enceladu ili misterije o izvanzemaljcima, neki se zabavljaju s jednostavnim pitanjima poput “Zašto ne možemo napajati automobile magnetima?” ili “Mogu li ljudi disati zrak na Marsu?” U Facebook grupi “Fizika je zabavna” pojavilo se zanimljivo pitanje: “Ako je Sunce na nebu, zašto nije vruće u svemiru?” Odgovor na ovo pitanje nije tako jednostavan kao što bi se moglo činiti.
Zašto je svemir hladan?
Prvo, treba napomenuti da je svemir izuzetno hladan. Prosječna temperatura pozadinskog svemira iznosi oko 2.7 Kelvina (-270.45 °C ili -454.8 °F). S druge strane, Sunce je nevjerojatno vruće, ali na vrlo zbunjujuć način. Njegovo središte doseže temperature iznad 15 milijuna °C (27 milijuna °F), dok površina, poznata kao fotosfera, iznosi oko 5,500 °C (10,000 °F). Štoviše, Sunčeva korona, koja je njegov vanjski atmosfer, zapravo postaje toplija dok se udaljavamo od fotosfere, dosegnuvši temperature od 3.5 milijuna °C (2 milijuna °F).
Kako Sunce grije planetu Zemlju?
Ovakvo zbunjujuće razmišljanje o Suncu kao jednostavnom vrućem plamenu, koji zagrijava planete poput zapečenog marshmallowa pokraj vatre, može biti uzrok mnogih nesporazuma. Dok osjetimo toplinu na Zemlji, ona nije rezultat izravne toplinske energije sa Sunca. Umjesto toga, to je posljedica sunčeve radiacije, koja uključuje različite valne duljine elektromagnetskog spektra, uključujući vidljivu svjetlost, koja se interakcijom s česticama na Zemlji pretvara u toplinu.
Zašto nema topline u svemiru?
S obzirom na to da je prostor gotovo vakuum, broj čestica s kojima bi sunčeva radiacija mogla reagirati je izuzetno nizak. Kao rezultat toga, nema dovoljno materije koja bi mogla apsorbirati tu radiaciju i stvoriti toplinu. Međutim, to ne znači da ako pošaljete svemirsku letjelicu blizu Sunca, nećete osjetiti visoke temperature. Naprotiv, kada materija dođe u doticaj sa sunčevom radiacijom, zagrijat će se.
Primjerice, NASA-ina Parker Solar Probe, koja se približava Suncu, bit će izložena temperaturama od 1,400 °C (2,600 °F) dok pokušava zadržati svoje instrumente na oko sobnoj temperaturi.
Zaključak
Iako svemir može izgledati hladno u usporedbi s temperaturom koju osjećamo na Zemlji, to je rezultat različitih načina na koje sunčeva energija djeluje. Umjesto da se pustimo da nas privlače misterije poput života na Enceladusu, možda je zanimljivije istraživati osnovna pitanja koja nas okružuju. Na kraju, razumijevanje znanosti oko nas može učiniti svaki razgovor o fizici zabavnim i informativnim.
