Aşırı uçlardan oluşan bir evrende yaşıyoruz. Eğer Güneş çok sıcaksa uzay neden bu kadar soğuk? Mükemmel bir soru değil mi!
Dünyadaki ılıman yaşam alanımızın aksine, güneş sistemimiz aşırı sıcaktır.
Güneş, çekirdeğinde yaklaşık 27 milyon Fahrenheit (F) sıcaklık olan ve yüzeyinde 10.000 derecelik sıcak gaz bulunan bir ateş topağıdır. Bu arada, kozmik arka plan sıcaklığı (Dünya’nın ılık atmosferinden yeterince uzağa gittiğinizdeki alan sıcaklığı) -455 F’de kalır.
Bu nasıl olabilir?
Isı, kozmos içinden radyasyon, daha sıcak nesnelerden daha soğuk nesnelere geçen kızılötesi bir enerji dalgası olarak geçer. Radyasyon dalgaları temas ettikleri molekülleri uyarır ve ısınmasına neden olur.
Isı, Güneş’ten Dünya’ya bu şekilde geçer, ancak radyasyon doğrudan molekülleri ve maddeleri ısıtır. Diğer her şey soğuk kalır. Örneğin, NASA’ya göre Merkür’de, gezegenin gece sıcaklığı radyasyona maruz kalan gündüzden 1000 F daha düşük olabilir.
Isı, güzel mavi gezegenimizde bir değil üç yöntemle seyahat eder: iletim, konveksiyon ve radyasyon.
Güneşin radyasyonu atmosferindeki moleküllere çarpıp moleküller ısındığında, bu ekstra enerjiyi çevrelerindeki moleküllere aktarırlar. Bu moleküller daha sonra kendi komşularına çarpar ve onları ısıtır.
Molekülden moleküle bu ısı transferine iletim denir ve bu güneşin güzergahı dışındaki alanları ısıtan bir zincir reaksiyondur.
Bununla birlikte vakum alanı bir boşluktur, yani temelde boştur. Uzaydaki gaz molekülleri birbirleriyle düzenli olarak çarpışmak için birbirlerine az veya çok uzakta konumlanırlar. Güneş bu gaz moleküllerini kızılötesi dalgalarla ısıtsa bile, bu ısıyı iletim yoluyla aktarmak mümkün değildir.
Benzer şekilde, yerçekimi varlığında gerçekleşen bir ısı transferi biçimi olan konveksiyon, sıcaklığı Dünya’ya yaymak için önemlidir, ancak sıfır yerçekimi kuvveti alanda gerçekleşmez.
Bu kavramlar, NASA’nın DART projesinde termal mühendis olan Elisabeth Abel’in, uzayda uzun süreli yolculuklar için araçları ve cihazları tasarlarken düşündüğü gerçekler. Bu kavramlar özellikle Parker Solar Probe üzerinde çalışılırken geçerli.
Parker Solar Probe, NASA’nın Güneş’i inceleme görevinin önemli bir parçası…
Bir asteroitle çarpışmak ve rotadan uzaklaşmak için tasarlanmış küçük bir uzay aracı olan DART‘ın baş termal mühendisi olan Abel, derin alan sıcaklıklarını yönetmek için pratik adımlar atıyor.
Buzlu uzay boşluğu ile güneşin kaynama sıcaklığı arasındaki aşırı sıcaklık değişimi başa çıkılamaz zorluklar meydana getirdiği için uzay aracının bazı bölümleri, kısa devreyi önlemek için yeterince serin kalmaya yardımcı olurken, diğer alanları onları çalıştıracak kadar sıcak tutmak için ısıtma elemanlarına ihtiyaç duyacak şekilde tasarlandı.
Yüzlerce derecelik sıcaklık değişimlerine hazırlanmak kulağa çılgınca gelebilir, ancak uzaydaki gerçek böyle.
Gerçekte tuhaf olan Dünya! Aşırı soğuk ve ateşli sıcak ortamın ortasında, atmosferimiz nesneleri/maddeleri şaşırtıcı derecede yumuşak tutabiliyor.
En azından şimdilik!
Konuyla ilgili kısa bir video…
Okumaya Devam Edin…
Hawaii’deki Daniel K. Inouye Güneş Teleskobu (DKIST) tarafından (dünyanın en büyük güneş teleskobu) var olmamızı sağlayan yıldızımızın yüzeyinin en net fotoğrafı çekildi.
Matematiksel