Почему в космосе холодно: простое объяснение космической погоды - никто и не догадывался

Все мы помним из физики: охлаждение - это передача тепла от одних молекул к другим. Но в космическом вакууме молекул практически нет. Почему же человек там замерзнет?

Температура в открытом космосе действительно близка к абсолютному нулю (около -271°C). Но вопреки киношным сюжетам, человек не превратится в ледяную статую мгновенно и уж точно не взорвется. Процесс охлаждения будет идти иначе.

На Земле тепло передаётся тремя путями:

Теплопроводность через прямой контакт (например, горячая ложка в чае).

Конвекция - потоками газа или жидкости (как ветер или циркуляция воздуха в комнате).

Оба этих способа в вакууме невозможны, потому что там нет вещества (молекул), которое могло бы принять тепло от тела.

В космосе остаётся единственный путь - тепловое излучение.

Наше тело постоянно излучает инфракрасные волны (то самое тепло, которое чувствуют тепловизоры). В вакууме этот процесс ничем не компенсируется, поэтому тело будет постепенно отдавать своё внутреннее тепло, пока не остынет.

Но из-за низкой эффективности излучения этот процесс займёт не секунды, а минуты.

Почему в космосе –271°C? Эта цифра связана с реликтовым излучением - эхом Большого взрыва, которое равномерно заполняет Вселенную.

Его температура составляет 2,7 Кельвина. Так как абсолютный ноль - это –273,15°C, мы и получаем "температуру фона" космоса: около –270,45 °C (или округлённо –271 °C).
В вакууме всё работает иначе:

Огонь на МКС горит не языками, а сферическим шаром, так как нет конвекции, поднимающей горячий воздух.

Спутники нагреваются не только от Солнца, но и от инфракрасного излучения Земли (до трети тепла).

Температурные перепады на Луне достигают 290°C: от 120°C днём до –170°C ночью из-за отсутствия атмосферы.

Раскалённые облака в космосе, например, водородные с температурой до 10 000°C, не могут обжечь, так как их плотность ничтожна, и теплообмен практически отсутствует.