Milyen meleg van az űrben?

Semennyire nincs meleg.

A világűr nagy részében uralkodó hőmérséklet 2,7 K, azaz −270 °C. Ez a világűrt kitöltő kozmikus háttérsugárzás hatása, és az ősrobbanás mára fennmaradt nyomának, elektromágneses „visszhangjának” tekinthető. Ettől az értéktől régiónként eltérő hőmérséklet is mérhető, ahol az anyagsűrűség nagyobb.[6]

[link]

Azért itt a Nap erősen beleszól. Ki kéne tenni egy feketetestet korongot a Föld pályájára, a Napra merőleges irányban, és megmérni, hogy a nappal átellenes oldalán mekkora hőmérsékletű sugárzást bocsát ki. A Stefan-Boltzmanm törvény szerint ez kb 390 fok lenne, vagyis olyan 120 Celsius fokos. Mondhatjuk, hogy a Föld közelében ekkora a hőmérséklet az űrben. De ezt csak akkor éreznénk, ha fekete ruhában lennénk, fényvisszaverő anyagokkal ez jelentősen csökkenthető.

Hogy akkor miért nem sülünk itt meg a Földön?. Egyrészt azért, mert a Föld sem ideális feketetest, a rá eső napfény egy részét (39%-át) visszaveri. Másrészt nem korong, hanem gömb alakú, így a merőlegesen beérkező sugárzást nem ugyanakkora felületen sugározza ki, hanem kétszer akkorán. (félgömb felszíne/kör felszíne).

Ha ezt a két tényezőt figyelembe vesszük, akkor az jön ki, hogy a Föld átlaghőmérséklete 292, azaz 19 Celsius fok kell legyen, ami nagyjából meg is felel a valóságnak.

Illetve, tegyük hozzá, hogy a hőmérséklet az anyag tulajdonsága. Az űr legeslegnagyobb része nem igazán tartalmaz anyagot (pláne a csillagközi tér - pár kósza atom, meg elektromágneses sugárzás) - így hőmérséklete sincs.

Ha kiteszel egy tökéletesen fekete testet, az addig adja le a hőt, amíg el nem érné az abszolút nulla fokot (végtelen idő alatt) - azonban van egy adag sugárzás is az űrben, ez kb 2,7K fokra melegíti a testet. De ettől ez még nem az űr hőmérséklete :)

De tekinthető az űr hőmérsékletének, ha ez a sugárzás hőmérsékleti eloszlást követ. A háttérsugárzás pedig pont ilyen.

A Nap sugárzásával már bonyolultabb a helyzet. Ott, ahol létrejön, a Nap felszínén, ott még hőmérsékleti sugárzás. Tehát minden hullámhosszból annyit tartalmaz, amennyi egy 6000 fokos feketetest sugárzásának felel meg.

Ez a sugárzáseloszlás változatlanul ér ide, de itt már nem felel meg hőmérsékleti sugárzásnak, így tényleg csak egy test segítségével alakítható hőmérsékletté, ami nagyon függeni fog a test tulajdonságaitól.

De mivel a kérdező azt kérdezte, milyen meleg van az űrben a Föld közelében, félrevezető lenne azt mondani neki, hogy -270 fok. Mit fog majd mondani, ha kimegy az űrbe nagy bundákban, és azt veszi észre, hogy ropogósra sül? :)