太空有多冷，它會下降到絕對零度嗎？如果你在沒有宇航服的情況下掉進去會發生什麼？雖然科幻電影會讓我們相信太空非常冷——甚至很冷——但太空本身並不完全冷。事實上，它實際上根本沒有溫度。
（圖片來源：Getty Images）
溫度是粒子運動速度的測量，熱量是物體粒子所具有的能量。因此，在一個真正空曠的空間中，不會有粒子和輻射，這意味着也沒有溫度。當然，太空中充滿了粒子和輻射來產生熱量和溫度。那麼太空有多冷，有沒有真正空曠的區域，有沒有溫度下降到絕對零度的地方？
恆星如何加熱太空
太空中最熱的區域緊挨着恆星，恆星包含啟動核聚變的所有條件。當來自恆星的輻射到達太空中含有大量粒子的點時，事情真的會變暖。這給了像太陽這樣的恆星的輻射一些實際行動的東西。這就是為什麼地球比我們的星球和恆星之間的區域溫暖得多。熱量來自我們大氣中的粒子，這些粒子用太陽能振動，然後相互碰撞，分配這種能量。
- 由旅行者2號拍攝的天王星表面溫度變化的假彩色複合圖像。（圖片來源：美國宇航局）
然而，靠近我們的恆星和擁有粒子並不能保證溫暖。水星 - 最接近太陽 - 白天非常熱，晚上寒冷。它的溫度下降到95開爾文（-288 ⁰華氏度/-178 ⁰Celsius）的低點。天王星上的溫度下降到-371 ⁰F（-224 ⁰C），使其比離太陽最遠的行星海王星更冷，海王星的表面溫度仍然非常冷-353 ⁰F（-214 ⁰C）。
這是天王星在存在早期與地球大小的物體碰撞的結果，導致天王星以極端傾斜的方式繞太陽公轉，使其無法抓住其內部熱量。遠離恆星的粒子是如此分散，以至於除了輻射之外，通過任何東西傳遞熱量是不可能的，這意味着溫度會急劇下降。這個區域被稱為星際介質。星際介質中最冷和最密集的分子氣體雲的溫度可能為10 K（-505 ⁰F/-263 ⁰C或），而密度較低的雲可以高達100 K（-279 ⁰F/-173 ⁰C）。
什麼是宇宙背景輻射？
宇宙是如此浩瀚，充滿了如此眾多的物體，有些熾熱，有些是難以想象的寒冷，以至於給空間一個單一的溫度應該是不可能的。然而，有一種東西滲透到我們整個宇宙中，溫度均勻到100，000分之一。事實上，這種差異是如此微不足道，以至於熱點和冷點之間的變化僅為0.000018 K。這被稱為宇宙微波背景（CMB），它的均勻溫度為2.7 K（-45⁰F/ -270⁰C）。由於0 K是絕對零度，因此溫度僅比絕對零度高2.725度。
- 宇宙微波背景輻射的圖像，其溫度為2.725 K（-450°F / -270 ⁰C）。（圖片來源：歐洲航天局）
CMB是大爆炸後僅40萬發生的事件的殘餘物，稱為最後一次散射。這是在電子與形成氫原子的質子結合後，宇宙不再不透明的點，這阻止了電子無休止地散射光並使光子能夠自由旅行。因此，這個化石遺物“凍結”到宇宙中，代表了物質和光子在溫度方面對齊的最後一點。構成CMB的光子並不總是那麼冷，需要大約138億年才能到達我們，宇宙的膨脹已經將這些光子紅移到較低的能級。起源於宇宙比現在更密集和更熱的時候，構成CMB的輻射的起始溫度估計約為3，000 K（5，000°F / 2，726⁰C）。隨着宇宙繼續膨脹，這意味着現在的空間比以往任何時候都更冷，而且越來越冷。
如果你暴露在太空中會發生什麼？
如果一名宇航員獨自在太空中漂流，那麼暴露在太空的真空中就不能像科幻小說中經常描繪的那樣凍結宇航員。熱量傳遞有三種方式，傳導，通過觸摸發生，對流發生在流體傳遞熱量時，以及輻射通過輻射發生。
由於缺乏物質，傳導和對流不會在空間中發生，並且僅通過輻射過程可以緩慢地傳遞傳熱。這意味着熱量不會在太空中快速傳遞。由於冷凍需要傳熱，暴露的宇航員 - 僅通過輻射過程失去熱量 - 由於缺乏大氣層，會死於減壓，這比他們冷凍致死的速度要快得多。
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