โรงเรียนบ้านนา

หมู่ที่ 1 บ้านบ้านนา ตำบลช้างกลาง อำเภอช้างกลาง จังหวัดนครศรีธรรมราช 80250

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

075-479044

ดวงอาทิตย์ อธิบายพื้นผิวของดวงอาทิตย์ที่มีอุณหภูมิเกือบ 6,000 องศา

ดวงอาทิตย์ ร้อนจัดจนอาจลวกโลกทั้งใบที่อยู่ห่างออกไป 14,710 กิโลเมตร แต่มีปรากฏการณ์หนึ่งที่ผิดปกติมาก นั่นคือสภาพแวดล้อมในอวกาศตรงกลางซึ่งมีอุณหภูมิใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ ศูนย์สัมบูรณ์หรือ 273.15 องศา คืออุณหภูมิต่ำสุดตามทฤษฎีที่มีอยู่ในเอกภพ ซึ่งหมายความว่าหากเราบินเข้าหาดวงอาทิตย์โดยไม่มีเครื่องป้องกัน เราจะจบลงด้วยการแช่แข็งจนตายในอวกาศแทนที่จะร้อนจนตาย

ดวงอาทิตย์ร้อนมาก ทำไมแสงของดวงอาทิตย์จึงเดินทางได้ไกลและทำให้โลกร้อน แต่ไม่สามารถทำให้สิ่งแวดล้อมในอวกาศร้อนขึ้นได้ เราสามารถเข้าใจคำถามนี้ได้จากวิธีที่ดวงอาทิตย์ร้อนขึ้น เหตุใดโลกจึงร้อนขึ้น และเหตุใดอวกาศจึงอยู่ใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ ไม่ถูกต้องที่จะบอกว่าดวงอาทิตย์เป็นลูกไฟ เพราะมันไม่เผาไหม้เลย และหลักการให้ความร้อนของมันอยู่ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ที่เกิดขึ้นภายในดวงอาทิตย์ตลอดเวลา

ดวงอาทิตย์ขนาดใหญ่เป็นดาวเคราะห์ก๊าซร้อน ซึ่งประกอบด้วยฮีเลียม 26 เปอร์เซ็นต์ และไฮโดรเจน 71 เปอร์เซ็นต์ และองค์ประกอบขนาดเล็กอื่นๆ มันก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 4.57 พันล้านปีก่อน จากการคำนวณ รัศมีของมันคือประมาณ 109 เท่าของโลกมันสามารถเป็นได้ สรุปได้ว่าดวงอาทิตย์มีปริมาตรประมาณ 1.3 ล้านเท่าของโลก

ปริมาตรมากหมายถึงมวลมหาศาล มวลของดวงอาทิตย์มีมากจนคิดเป็น 99.86 เปอร์เซ็นต์ ของมวลรวมของระบบสุริยะทั้งหมด ด้วยมวลที่มากเช่นนี้ ภายในจึงต้องมีอุณหภูมิสูงและความดันสูง สิ่งแวดล้อมในสภาพแวดล้อมดังกล่าว ไฮโดรเจนภายในดวงอาทิตย์ อะตอมจะเกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์กลายเป็นอะตอมของฮีเลียม ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่านิวเคลียร์ฟิวชัน

ในทำนองเดียวกันหลักการของการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจน คือปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันของธาตุ พลังงานที่เกิดจากการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจน เป็นพลังงานสูงสุดที่มนุษย์สามารถปล่อยออกมาได้ทันที แต่เมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์แล้ว นี่เป็นพลังงานที่น้อยมากจนมองข้ามได้ ตามการคำนวณพลังงานที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ทุกๆวินาที เทียบเท่ากับการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนในระดับ 91,000 ล้านครั้งพร้อมๆกัน การระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนอย่างต่อเนื่องนี้ทำให้ดวงอาทิตย์เป็นลูกไฟเรืองแสง

อุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวโลกอยู่ที่ประมาณ 15 องศา และอุณหภูมิสูงสุดอาจสูงถึง 58 องศา ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นของขวัญจากดวงอาทิตย์ อย่างที่เราพูดไปก่อนหน้านี้ว่าดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากเรามากกว่า 100 ล้านกิโลเมตร แล้วความร้อนจะเดินทางมายังโลกได้อย่างไร ต่อไปนี้เป็นสามวิธีในการเพิ่มการถ่ายโอนอุณหภูมิ

โหมดแรกของการส่งคือการสัมผัสโดยตรง เมื่อเราเรียนมัธยมปลาย เรารู้ว่าอุณหภูมิจะถ่ายเทจากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูงไปยังวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำได้เองตามธรรมชาติเสมอ โดยไม่ได้รับผลกระทบจากปัจจัยภายนอก เหมือนที่เรามักจะใช้ในการจุดน้ำเพื่อต้มน้ำ โหมดการส่งที่สองคือการพาความร้อนและการทำความเย็นและการทำความร้อน ของเครื่องปรับอากาศเกี่ยวข้องกับหลักการนี้ วิธีการถ่ายเทที่สามคือการแผ่รังสี ซึ่งเป็นวิธีการถ่ายเทความร้อนจากดวงอาทิตย์มายังโลก

ตัวกลางของการแผ่รังสีคือแสง เมื่อระเบิดไฮโดรเจนบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ระเบิด อุณหภูมิที่ปล่อยออกมาจะแผ่รังสีไปทั้งจักรวาลพร้อมกับแสง แน่นอนว่าโลกก็รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ได้เช่นกัน เมื่อเราพูดถึงการอาบแดดแท้จริงแล้ว เราได้รับรังสีจากดวงอาทิตย์เนื่องจากแสงสามารถทะลุผ่านผิวหนังมนุษย์ได้โดยตรง เราจึงสัมผัสได้ถึงความอบอุ่นของดวงอาทิตย์

นอกจากจะได้รับความร้อนจากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์แล้ว โลกยังมีสิ่งพิเศษที่สามารถรักษาอุณหภูมิไว้ได้ นั่นคือชั้นบรรยากาศ บรรยากาศเป็นชั้นของก๊าซผสมที่ล้อมรอบโลก ก๊าซผสมนี้นอกจากจะช่วยรักษาการไหลเวียนของไฮโดรสเฟียร์และปิดกั้นการแผ่รังสีความร้อนของดวงอาทิตย์แล้ว นั่นเป็นเหตุผลที่เราไม่รู้สึกหนาวมากแม้ในตอนกลางคืน

ดวงอาทิตย์

ความเร็วในการแพร่กระจายของแสงมีจำกัด และใช้เวลาในการเดินทางจากดวงอาทิตย์มายังโลกประมาณ 8 นาที 18 วินาที สามัญสำนึกบอกเราว่าแสงเดินทางเป็นเส้นตรง ก่อนที่แสงอาทิตย์จะมาถึงโลก แสงจะต้องผ่านสภาพแวดล้อมพื้นที่ขนาดใหญ่ เนื่องจากรังสีสามารถมาถึงที่นี่ได้ ทำไมอุณหภูมิของมันถึงยังไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อถูกแสงแดด จำเป็นต้องอธิบายธรรมชาติของอุณหภูมิและสภาพแวดล้อมของอวกาศ

อุณหภูมิคืออะไร ทำไมวัตถุต่างชนิดกันจึงมีอุณหภูมิต่างกัน และแม้แต่วัตถุชนิดเดียวกันก็ยังร้อนและเย็นได้ จากมุมมองระดับมหภาคอุณหภูมิคือปริมาณทางกายภาพที่ระบุระดับความเย็นหรือความร้อนของวัตถุ อย่างไรก็ตาม เมื่อเราวิเคราะห์จากมุมมองระดับจุลภาค จริงๆแล้วอุณหภูมิจะมีความหมายทางกายภาพอีกชั้นหนึ่ง อันที่จริงไม่มีสิ่งที่เรียกว่าอุณหภูมิในอวกาศในโลก จุลภาคอุณหภูมิเป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงานจลน์ของอนุภาค

ยิ่งอนุภาคภายในวัตถุเคลื่อนที่เร็วเท่าไร อุณหภูมิของวัตถุก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นเรารู้สึกว่าวัตถุนั้นร้อนกว่าและในทางกลับกัน แน่นอนนี่คือธรรมชาติของอุณหภูมิ เนื่องจากความเร็วของการเคลื่อนที่ของอนุภาคสามารถเร็วอย่างไม่มีที่สิ้นสุด ตามทฤษฎีแล้ว ไม่มีขีดจำกัดสูงสุดของอุณหภูมิในเอกภพปัจจุบัน อุณหภูมิสูงสุดของเอกภพที่มนุษย์วัดได้คือ 140 พันล้านล้านองศาเซลเซียส ความเร็วต่ำสุดนั้นไม่เคลื่อนที่ นั่นคือค่อนข้างคงที่ดังนั้นเมื่ออนุภาคภายในวัตถุไม่เคลื่อนที่อีกต่อไป อุณหภูมิของวัตถุนี้จะต่ำที่สุด และนี่คือที่มาของอุณหภูมิต่ำสุดของเอกภพนั่นคือศูนย์สัมบูรณ์

จากตรงนี้เราจะพบว่าถ้ามีอุณหภูมิ จะต้องมีการเคลื่อนที่ของอนุภาค หากไม่มีการเคลื่อนที่ จะไม่มีอุณหภูมิ และไม่มีอนุภาค จะไม่มีการเคลื่อนที่ อวกาศแทบไม่มีสสารเลยมีเพียงรังสีจากเทห์ฟากฟ้าและอนุภาคพลังงานสูงต่างๆ แม้ว่าจะมีอะตอมไม่กี่อะตอมในบางครั้งแต่ละอะตอมก็จะถูกแยกออกจากกันหลายกิโลเมตร ดังนั้นจึงไม่มีอนุภาคเคลื่อนที่ในอวกาศ ดังนั้นจึงไม่มีความร้อนที่นี่

ตรงกันข้ามกับอวกาศ อนุภาคบนโลกมีอยู่เกือบ ทุกที่ หากเราคำนวณสสารของสิ่งแวดล้อมโลกทั้งหมดเราจะพบว่าความหนาแน่นของสสารที่นี่สูงถึง 5,507.85 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ซึ่งเป็น 10 ยกกำลัง 31 ของอวกาศดังนั้นกล่าวกันว่าการแผ่รังสีของแสงสามารถผ่านพื้นที่อวกาศมายังโลกได้ โดยไม่มีอิทธิพลใดๆจากนั้นจะถูกดูดซับ และกักเก็บไว้โดยโลกในปริมาณมาก

เอกภพมีขนาดใหญ่มากเป็นผลรวมของสสารทั้งหมด และมีแสงและความร้อนที่ปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์ ดาวนิวตรอน และวัตถุท้องฟ้ารูปแบบอื่นๆนับไม่ถ้วน อุณหภูมิของมันจะสูงมากหรือไม่ เอกภพเป็นกาลอวกาศที่หนาวเย็นและเงียบสงบ ประกอบด้วยสสารธรรมดา สสารมืด และพลังงานมืดเป็นส่วนใหญ่ พื้นที่ส่วนใหญ่เป็นสภาวะสุญญากาศ ดังนั้นอุณหภูมิของอวกาศจึงถือเป็นอุณหภูมิเฉลี่ยของอวกาศในเอกภพ

พูดให้แม่นยำก็คืออุณหภูมิในอวกาศนั้นไม่ได้เป็นศูนย์สัมบูรณ์จริงๆ เพราะในทางทฤษฎีจะมีศูนย์สัมบูรณ์อยู่เท่านั้น และอุณหภูมิที่นี่อยู่ที่ประมาณ 270.15 องศา ซึ่งสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์ อย่างไรก็ตามไม่มีปัญหาในการแช่แข็งรูปแบบชีวิตจนตายที่อุณหภูมิดังกล่าวเช่นเดียวกับในภาพยนตร์เรื่อง Avengers 3 Ebony Maw สุดยอดนักเวทย์ในจักรวาล ถูกแช่แข็งจนตายทันทีที่เขาถูกดูดเข้าไปในอวกาศ การตั้งค่ายังคงเป็นวิทยาศาสตร์มาก สมเหตุสมผล

ในภาพยนตร์ มีคนถูกโยนขึ้นไปในอวกาศในฐานะขยะในความเป็นจริงมีขยะอวกาศมากมาย ในชีวิตจริงด้วยการพัฒนาการบินในอวกาศของมนุษย์ เรายังคงส่งยานอวกาศต่างๆไปสู่อวกาศ ด้วยเหตุผลพิเศษบางอย่างและปัจจัยที่ควบคุมไม่ได้ อุปกรณ์จำนวนมากจึงไม่สามารถส่งกลับสู่พื้นโลกได้อย่างปลอดภัย และพวกมันจะถูกระเบิดหรือทำลายในอวกาศโดยเทียม ในอวกาศกลายเป็นขยะอวกาศ

ขยะอวกาศเป็นสิ่งที่อันตรายมาก มันเคลื่อนที่เร็วมากและเป็นภัยคุกคามอย่างมากต่อการบินอย่างปลอดภัยของยานอวกาศหากอุปกรณ์อวกาศชนกับมัน อุปกรณ์จะเสียหาย และขยะใหม่จะปรากฏในอวกาศเท่านั้น นอกจากนี้ ขยะอวกาศยังทำความสะอาดได้ยากมาก เรียกได้ว่าเศษซากเครื่องบินที่หลงเหลืออยู่ในอวกาศอาจคงอยู่แต่ในอวกาศตลอดไป

ดวงอาทิตย์ร้อน โลกร้อน และอวกาศเย็น ทั้งหมดเกี่ยวข้องกับธรรมชาติของอุณหภูมิ อุณหภูมิเป็นผลจากการเคลื่อนที่ของอนุภาค อนุภาคใน ดวงอาทิตย์ ทำปฏิกิริยาและปล่อยความร้อนออกมา อนุภาคบนพื้นโลกเคลื่อนที่และรับความร้อน ไม่มีอนุภาคในอวกาศจึงไม่เกิดความร้อน ด้วยเหตุนี้เองที่ทำให้โลกถูกแผดเผา อุณหภูมิของอวกาศยังคงอยู่เกือบถึงศูนย์สัมบูรณ์ จักรวาลนั้นลึกลับมาก อวกาศนั้นซับซ้อนมาก และยังมีหนทางอีกยาวไกลสำหรับมนุษย์ในการสำรวจอวกาศ

บทความที่น่าสนใจ : หมวกกีฬา ของผู้ชายคืออะไร รวมถึงแบรนด์ดังที่ผลิตหมวกเหล่านี้