太空的溫度有多少？

宇宙空間浩瀚無際，如果未來有機會造訪外太空，你需要裹上什么？地球上最冷的城市是俄羅斯的雅庫茨克，全年平均氣溫約零下50攝氏度。雖然這可能看起來很極端，但太空也許會比這更冷一點，所以上太空前別忘了多穿點……

當然，如果只是在太空船上不穿宇航服，那不必擔心任何這些嚴寒刺骨的溫度，因為太空船的溫度是受到熱控制的。但在沒有熱控制的太空中，溫度開始變得有點瘋狂。例如，國際空間站的向陽側可以達到約121攝氏度的高溫，而背陽側的溫度卻低至零下157攝氏度的低溫。感謝空調吧！然而，在我們回答“外太空的溫度是多少？”的這個問題之前，先要來了解一些事實……

太空沒有溫度

從根本上說，溫度是物體的熱度或冷度多少的量度。另一方面，熱是物體內的分子總動能。本質上，溫度是物體的平均熱量。然而，在近乎真空的太空之中，物質密度低至每立方米1個原子，而相比之下，每立方米的地球大氣含有10^21個原子。

鑒于如此之少的粒子，測量真空的溫度幾乎沒有意義。盡管如此，科學家還是會嘗試確定外太空的溫度是多少。

太空有多冷？

宇宙中最冷的可能溫度為“絕對零度”。絕對零度的值為零下273.15攝氏度，或簡單地為0開爾文（K）。在絕對零度時，分子的熱運動停止，也就無法產生熱量。理論上，物質不可能達到這個溫度，因為任何空間都有能量的存在，勢必會發生轉換。此外，根據量子力學的海森堡不確定性原理（不可能同時知道一個粒子的速度和位置），粒子無法絕對靜止，因此絕對零度無法達到。

那么，太空的溫度是多少？

假設我們把一根非常精確的溫度計帶到太空中。那里有來自太陽的氣體、塵埃和電離粒子（被稱為太陽風）飛來飛去，但這些粒子相隔極其遙遠，如果有的話，也只有極少數粒子會撞到溫度計上。即使粒子撞上了，它們實際也很冷。慢慢地，溫度計開始散發其熱量。它記錄的溫度將不斷降低，直到它達到約2.73 K（零下270.42攝氏度）的溫度，這就是宇宙微波背景輻射的溫度。

宇宙微波背景輻射是宇宙史上最猛烈爆炸的熱殘余：宇宙大爆炸。時間和空間就誕生于這起大事件，而來自于此的光子今天仍然在宇宙中彌漫，造成輕微的無線電干擾并加熱太空溫度計。總而言之，我們可以說，宇宙空間的平均溫度是2.73 K。所以感謝宇宙大爆炸，這138億年來持續溫暖著我們。

文章首發：怪羅網