真空的温度是多少?所谓温度,是将温度测量仪器放置在某一地点,温度测量仪器获得外界的能量,温度上升到某一值,这个值就称为这一地点的温度。从这个意义上说,真空当然有温度,因为真空可以没有物质存在,但是不排除没有电磁场存在,将探测器放置在真空中,真空中的电磁场可以加热探测器,造成温升,所以真空也是有温度的。所以,真空也是有温度的,当然这个温度,不是分子热运动意义上的温度。
这个的问题涉及到几个概念重要的概念,先分别讨论.
首先是温度的概念.在热力学中,它是表征物体冷热程度的物理量.它的抽象基于这样一个事实,A物体和B物体及C物体达到热平衡,那么B物体和C物体也必然达到热平衡,即热力学第零定律.那么要达到热平衡必然存在一个状态参量相等,才会使得两物体达到热平衡.这个量就是温度.温度大小的既温标,它的确定可根据热力学第二定律,定出不依赖于物质任何物质的热力学温标.从微观来理解,温度反映了分子平均动能的大小,反过来我们也可以认为平均动能的大小也量度了温度的大小.而0K就是温度的最低值.热力学第三定律告诉我们是不可能靠有限次实验手段达到绝对0K的.
还有就是真空的概念,真空的概念很难从从严格的逻辑定义出来,因为现代物理对真空空间了解的很少,我们只能做一些试探性的讨论.真空,从字面的理解就是不存在物质的空间.那么什么是物质呢?物理上对物质可分为两类:一是静止质量不为零的物质,也称为第一类物质,如电子,质子,中子等;二是静止质量为零的物质,也称为第二类物质,如光子,中微子,各种场和辐射.工业上做的真空管.实际上只是抽掉第一类物质,第二类物质是不能完全屏蔽的,像引力场就没办法完全屏蔽,所以绝对的真空是不可能靠有限次实验手段达到(当然,宇宙中也许存在绝对真空).
那么考虑真空温度的问题,我们先这样想:当具有温度T物体置于绝对真空中,物体由于具有温度T,要向外界辐射能量,而由于处于真空中,它不可能从外界吸收能量,那么物体因能量的损失,温度要不断的降低,直至降到0K不再辐射能量为止,物体达到热平衡.也许你会说辐射的过程中,绝对真空将被破坏,当时这不影响我们的结论,重要的是平衡是,物体所处的环境仍绝对真空.那么根据热力学第零定律,真空的温度应该是0K了.从另外角度理解,系统的平均动能是温度的量度,真空既然是不存在物质的,那么平均能量必然为零,也可得到温度为0K的结论.
在200~500千米的低轨道空间真空度为10^-4 Pa(属于高真空),而在35800千米的地球同步轨道上则为10^-11 Pa(属于极高真空)。太空中的温度是温度为-270.3℃。
月球表面10^-10——10^-12 Pa,相当于100个氢分子/cm3,银河系星际大气压强10^-13——10^-18 Pa。
地球周围外层空间的平均温度为283.32开尔文(10.17摄氏度)。这显然与太空深处的绝对零度以上3开尔文相差甚远。但这种相对温和的平均气温掩盖了极端的气温波动。
刚过地球的上层大气,气体分子的数量急剧下降到接近于零,压力也是如此。这意味着几乎没有物质来转移能量——也没有物质来缓冲来自太阳的直接辐射流。
太阳辐射将地球附近的空间加热到393.15开尔文(120摄氏度)或更高,而阴影中的物体则会骤降到低于173.5开尔文(-100摄氏度)的温度。
所谓的真空度是指一个空间内气体分子数的密度比标准状态下(一个大气压101325pa)少。而湿度通常是指气态水分子的多少。空气中除了氮和氧以外,还有很多其他气体,水分就是其中之一,所以通常来讲湿度越大真空度越小,那相对来说湿度大抽真空就不容易。
决定真空度大小有两个因素:一个是真空泵本身能达到的极限真空度和抽速,一个是整个系统的泄漏量。由于任何物质由固态或液态转化为气态都需要能量,所以气温越高,分子运动越活跃,越容易将其抽出。
由于是抽真空元件内部的气体,所以和元件内部的温湿度关系大,和大气的温湿度关系小,但如果大气的温度较高湿度小的话,抽空效果会好一点。
一般情况下,水是影响真空的重要因素,要抽出水分最重要一点是温度,如果没有足够的热能,由于抽真空导致气压下降,部分液态水会挥发,使留下的水温度下降,甚至变成冰。
资料来源:百度百科—真空度
真空没有温度。
温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。分子运动愈快,物体愈热,即温度愈高;分子运动愈慢,物体愈冷,即温度愈低。少数几个分子甚至是一个分子构成的系统,由于缺乏统计的数量要求,是没有温度的意义的。
真空没有分子, 更谈不上温度。
所谓温度,是将温度测量仪器放置在某一地点,温度测量仪器获得外界的能量,温度上升到某一值,这个值就称为这一地点的温度。
从这个意义上说,真空当然有温度,因为真空可以没有物质存在,但是不排除没有电磁场存在,将探测器放置在真空中,真空中的电磁场可以加热探测器,造成温升,所以真空也是有温度的。
举个常见的例子,比如我们常说的宇宙背景辐射温度为3k,宇宙背景当然是真空了,这个3k是宇宙大爆炸初期产生的微波辐射的温度。所以,真空也是有温度的,当然这个温度,不是分子热运动意义上的温度。
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