Gyakran felmerül a feltételezés, hogy mivel a vákuum nem ad át hőt, így az ember nem fagyhat meg a világűrben. Azonban ez a nézet téves, és most elmondom, miért.
Igaz, hogy a vákuum hővezetése nulla, de fontos észben tartanod, hogy a vákuum átereszti a sugárzást. Az ember akkor fagy meg, ha a hővesztesége nagyobb, mint a környezetből érkező hő. A kozmosz, amit körülbelül 2,7 Kelvin hőmérsékletű ősmaradvány sugárzás tölt ki, elhanyagolhatóan kevés hőt nyújt az ember hőveszteségének pótlására.
Becsüljük meg, mennyi idő alatt fagyhat meg egy átlagos ember az űr vákuumában védőruha nélkül. Az ember adatai: tömeg m = 70 kg, testfelület S = 1,9 m².
A Stefan–Boltzmann-törvény szerint minden T hőmérsékletű (Kelvinben) test termodinamikai egyensúlyban infravörös (hő) sugárzást bocsát ki Q = εσT⁴ intenzitással, ahol σ = 5,67×10⁻⁸ W/(m²⋅K⁴), és ε a kibocsátóképesség (ε = 0, ha az embernek ép űrruhája van, és ε = 1, ha teljesen „fekete test”). Vegyünk ε = 0,9-et (az ember meztelen).
Számoljuk ki, mennyi idő alatt válik az ember T₀ = 36,6 °C (vagyis 309,75 K) kezdeti hőmérsékleten jégtömbbé T₁ = 0 °C (vagyis 273,15 K) hőmérsékleten, feltéve, hogy 80%-ban vízből áll. Az ember hőenergia-változását a ΔQ₀ = cm(Т₀ – T₁) képlettel becsüljük, kiegészítve (Lm) energiával a teljes megfagyás esetére. Az ember lehűlési idejét T₀-ról T₁-re a t = ΔQ₀/<Q> közelítéssel becsüljük, ahol <Q> = S⋅[Q(Т₀) + Q(T₁)]/2.
A cikk még nem ért véget, a folytatásért görgess lejjebb:
Kövesd új Facebook oldalunkat és értesülj további érdekes cikkekről: