太空缺少空气,那温度是如何进行传递的呢?在宇宙中,物体失温主要原因是发生传导效应,物体较高的温度会流向宇宙中温度较低的地方。如果是接触在一起的物体.温度靠原子、分子、电子的相互撞击传播 如果是不接触的物体,可能还靠热辐射传播 温度是分子热运动的表现,分子平均平动动能越大,温度越高为什么温度传播有向性?热量的迅速向内传递可以在很短的时间内产生很高的温度。在任何材料中,温度传递/梯度中最重要的因素可能是发生梯度的材料本身的特性。谁知道呢,除了控制材料的内部成分/相/区域外,你还可以通过设置材料内部的热“梯度”来控制材料内部的热量流动。
太空中缺少空气,温度是很难进行传导,不过温度还是有方法在太空中进行传递的。回答这个问题,我们要先明白温度是如何传递的。在物理上,温度传导一共有三种方法:传导、对流和辐射。
基本上所有物体都会通过辐射的方式来传递热量,地球上感受到太阳的热,就是太阳通过辐射传递到地球上的。人体也是一个发热源,所以也存在辐射,不过人体量级太小,产生的热辐射很小,最多只有微弱的红外线,基本可以忽略不计。因此在太空中,物体可以通过热辐射来传导能量,大多数天体也都是这么做的。
其次是对流,对流一般出现在液体和气体之间,比如加热的水和常温的酒精混合,两者混合后温度会迅速达到中间值。传导就比较简单了,物体温度能量从较高的部分,沿着物体传递到温度较低的部分,一般用在固体上。所有物体都会发生热传导,而不同的物体,热传导的速率是不同的。
有的物质善于传热,我们称为热的良导体,各种金属就是热的良导体。而木棍、纸这些不善传热的物质,我们称为不良导体。在宇宙中,物体失温主要原因是发生传导效应,物体较高的温度会流向宇宙中温度较低的地方。不过空气太过稀薄,传到介质比较少,因此热量流失也就比较慢。
在这里我们要补充一个知识点,温度的本质是物体内部分子的热运动剧烈程度的标志。也就是说,物体体内分子运动得越激烈,温度也就越高。而宇宙中分子运动比发热物体内分子运动缓慢,因此温度更低,两者是会发生热传导效应的。不过其中还有最重要的一个因素干扰,那就是太空中的分子密度实在太低了,平均值为10-12克每立方厘米。要是换成密度大点的物体传导热量,热传导效率会相当缓慢。
如果是接触在一起的物体.温度靠原子、分子、电子的相互撞击传播
如果是不接触的物体,可能还靠热辐射传播
温度是分子热运动的表现,分子平均平动动能越大,温度越高
从微观角度来说吧,温度高的物体分子动能大,运动剧烈,大动能的分子不断碰撞小动能的分子,
使它的动能变大,体现在宏观上,就是温度的传递
热传递,是热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分
这是一个很好的问题,总有一天它会带来重大的工程突破。很有可能,某些材料可以捕捉到热的振动运动,并迅速地将动量引导到材料内部更深的层。就像一块热海绵。热量可以被引导到内部的容器中,通过发电或有策略地加热一股气流来产生推进力。热量的迅速向内传递可以在很短的时间内产生很高的温度。喷气发动机不需要运动部件,也不需要燃料,因此可以相当小,用机械舵很容易控制。
要找到这种材料,就需要对各种金属、陶瓷和其他物质的晶体结构进行系统测试,并寻找一种锥形分子结构,这种结构可以将热产生的振动动量带到更深的层中。
热,像所有形式的能量一样,倾向于以阻力最小的方式运动。通常,最小阻力的路径是在材料的外部(考虑到热损失)。但是,如果这种材料以最小阻力的路径向容器内部的特定方向流动,它就可以捕捉并利用热量。
在任何材料中,温度传递/梯度中最重要的因素可能是发生梯度的材料本身的特性。例如,铜的传热速度要比木头快得多。这种特性是材料本身固有的。
除非你能改变材料的分子结构,否则你不能改变转移特性。你可以通过增加额外的热量或从外部冷却来外部影响传递速度,但你不能改变材料内部传热的基本物理。
话虽如此,我不知道极端强的磁场或放射性是否会起作用。谁知道呢,除了控制材料的内部成分/相/区域外,你还可以通过设置材料内部的热“梯度”来控制材料内部的热量流动。热量从较热的点流动到较冷的点,所以如果A点比B点高,热量就会从A点流动到B点。具体来说,这种对热路径的控制可以通过交替不同的材料区域来实现,这些物质区域具有不同的热导率。通过这种方式,你可以控制热量通过材料的位置。
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