আন্তঃকালীন স্থানটি কতটা ঠান্ডা?


14

জায়গার বিশালতা আমাকে শীতলতার অনুভূতি এনে দেয় যদিও আমি এটি কখনও অনুভব করি না, যদিও আমি ইচ্ছুক। আন্তঃকোষীয় স্থান (গড়) কতটা ঠান্ডা? এটি কীভাবে পরিমাপ করা হয়? আমি বলতে চাইছি আপনি ঠিক জায়গায় থার্মোমিটার আটকে রাখতে পারবেন না, তাই না?


যদি আপনি কাছাকাছি এবং দূরে নক্ষত্রগুলি থেকে ঘটনা বিকিরণ এবং আপনার থার্মোমিটারের উপর প্রভাব ফেলে এমন কণাগুলি বাদ দেন এবং সত্যই আন্তঃকেন্দ্রীয় স্থানের তাপমাত্রাটি পরিমাপ করার চেষ্টা করেন, অন্য কথায় শূন্যস্থানটি, আপনি দেখতে পান যে স্থানটির তাপমাত্রা নেই। যদি আপনি পরিমাপকারী ডিভাইসটি ধরে না রেখে থাকেন এবং এটি নিজে থেকে কোনও শক্তি উত্পাদন করে না, যা তাপ তা রেডিয়েটের সাথে দূরে রাখে এবং শেষ পর্যন্ত আপনার থার্মোমিটারটি প্রায় পরম শূন্যে নেমে যায়। তবে তারপরেও, আপনি শূন্যতার তাপমাত্রাটি পরিমাপ করেন না, কেবলমাত্র থার্মোমিটারের তাপমাত্রা।
হাওয়ার্ড মিলার

উত্তর:


23

আপনি মহাকাশে থার্মোমিটারটি আটকে রাখতে পারেন , এবং এটি যদি একটি সুপার-হাই-টেক হয় তবে এটি আপনাকে গ্যাসের তাপমাত্রা দেখাতে পারে। আন্তঃকেন্দ্রীয় মাধ্যম (আইএসএম) যেহেতু এতটাই পাতলা, তাই কোনও সাধারণ থার্মোমিটার শক্তি শোষণের তুলনায় দ্রুত দূরে শক্তি বিকিরণ করবে এবং এভাবে গ্যাসের সাথে তাপীয় ভারসাম্য বজায় রাখতে পারবে না। এটি 0 কে পর্যন্ত সমস্ত উপায়ে শীতল হবে না, যদিও মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি বিকিরণ এটি 2.7 কে এর চেয়ে বেশি শীতল হতে দেয় না, ডেভিড হ্যামেনের বর্ণনা অনুসারে।

"তাপমাত্রা" শব্দটি একটি গ্যাসের কণার গড় শক্তির পরিমাপ (অন্যান্য সংজ্ঞা যেমন একটি রেডিয়েশনের ক্ষেত্রের জন্য বিদ্যমান)। যদি গ্যাস খুব পাতলা হয় তবে কণা একই গড় গতিতে যেমন পৃথিবীর পৃষ্ঠে চলে যায়, তখনও বলা হয় যে গ্যাসটির তাপমাত্রা, বলে, 27 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড বা ডিগ্রি, th ম্যাথরম ।300K

আইএসএম বিভিন্ন শারীরিক বৈশিষ্ট্য এবং উত্স সহ প্রতিটি বিভিন্ন ধাপে গঠিত। যুক্তিযুক্তভাবে, তিনটি গুরুত্বপূর্ণ পর্বগুলি হল (উদাহরণস্বরূপ ফেরিরি 2001 ):

আণবিক মেঘ

ঘন আণবিক মেঘে তারার জন্ম হয় মাত্র 10-20 কে.মি. তাপমাত্রা সহ একটি নক্ষত্র গঠনের জন্য, গ্যাস অবশ্যই মহাকর্ষীয়ভাবে ধসে পড়তে সক্ষম হতে পারে, যদি পরমাণুগুলি খুব দ্রুত গতিতে চলে যায় তবে এটি অসম্ভব।

উষ্ণ নিরপেক্ষ মাধ্যম

আণবিক মেঘগুলি নিজেরাই গ্যাস থেকে গঠন করে যা নিরপেক্ষ, অর্থাৎ আয়নযুক্ত নয়। যেহেতু বেশিরভাগ গ্যাস হাইড্রোজেন তাই এর অর্থ এটির তাপমাত্রা প্রায় থাকে, যার উপরে হাইড্রোজেন আয়নিত হওয়ার প্রবণতা রাখে।104K

গরম আয়নযুক্ত মাধ্যম

গ্যাস যে তার প্রাথমিক পর্যায়ক্রমে ছায়াপথ সম্মুখের accretes, অনেক বড় জ্বর হয়েছে মোটামুটিভাবে এর ঝোঁক । অতিরিক্তভাবে, উত্তপ্ত তারা (ও ও বি) থেকে রেডিয়েটিভ প্রতিক্রিয়া, এবং সুপারনোভা বিস্ফোরণগুলিতে আয়নিত গতিবেগ এবং রেডিয়েটিভ শক্তি আয়োনাইজ এবং তাপ গ্যাসের বুদবুদগুলি প্রসারিত হয়। এই গ্যাসটিতে গরম আয়নযুক্ত মাধ্যম রয়েছে।106K

কুলিং

ISM সমস্ত ধরণের শক্তির কণাগুলির একটি মসৃণ মিশ্রণের বিপরীতে এত দ্রুত পর্যায়ক্রমে বিভক্ত হওয়ার কারণ, গ্যাসটি বিভিন্ন শারীরিক প্রক্রিয়া দ্বারা শীতল হয়ে যায় যার পরিবর্তে তাপমাত্রা-নির্দিষ্ট দক্ষতা রয়েছে। "কুলিং" এর অর্থ কণার গতিশক্তিকে বিকিরণে রূপান্তরিত করা যা সিস্টেমটি ছাড়তে সক্ষম।

গরম গ্যাস

খুব উত্তপ্ত গ্যাস সম্পূর্ণরূপে সংঘর্ষে আয়নিত হয় এবং এটি মূলত নিখরচায় ইলেকট্রন নির্গমনকারী ব্রেমস্ট্রাহলংয়ের মাধ্যমে শীতল হয়। এই প্রক্রিয়া নিচে inefficent হয়ে ।106K

উষ্ণ গ্যাস

মধ্যে এবং , recombinations (অর্থাত ইলেকট্রন আয়ন দ্বারা ধরা পড়ার) এবং collisonal উত্তেজনা এবং নির্গমন পরবর্তী ডি উত্তেজনা নেতৃত্ব, সিস্টেম থেকে শক্তি সরিয়ে ফেলা হয়। এখানে গ্যাসের ধাতবতা গুরুত্বপূর্ণ, কারণ বিভিন্ন উপাদানগুলির শক্তির স্তর রয়েছে।10 6104K106K

শীতল গ্যাস

নিম্ন তাপমাত্রায়, গ্যাস প্রায় সম্পূর্ণ নিরপেক্ষ, সুতরাং পুনঃনির্মাণের কোনও প্রভাব থাকে না। হাইড্রোজেন পরমাণুর মধ্যে সংঘর্ষগুলি পরমাণুগুলিকে উত্তেজিত করার জন্য খুব দুর্বল হয়ে পড়ে, তবে অণু বা ধাতব উপস্থিত থাকলে যথাক্রমে সূক্ষ্ম / হাইফারফাইন লাইন এবং ঘূর্ণন / কম্পনের রেখার মাধ্যমে এটি সম্ভব।

মোট শীতলকরণ হ'ল এই সমস্ত প্রক্রিয়ার যোগফল, তবে নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় এক বা কয়েকটি প্রক্রিয়া দ্বারা আধিপত্য থাকবে। সাদারল্যান্ড ও ডপিতা (1993) থেকে নীচের চিত্রগুলি তাপমাত্রার কার্যকারিতা হিসাবে মূল শীতল প্রক্রিয়া (বাম) এবং প্রধান শীতল উপাদানগুলি ( ডান ) দেখায় :

প্রসেস / উপাদান

ঘন লাইনটি মোট শীতলতার হার দেখায়। একই কাগজ থেকে নীচের চিত্রটি, বিভিন্ন ধাতবতার জন্য মোট শীতলতার হার দেখায়। ধাতবতাটি একটি লগারিদমিক স্কেল, সুতরাং [ফে / এইচ] = ০ অর্থ সৌর ধাতবতা এবং [ফে / এইচ] = –1 এর অর্থ 0.1 গুণ সৌর ধাতবতা, যখন "শূন্য" শূন্য ধাতবতার।

মোট

যেহেতু এই প্রক্রিয়াগুলি সমানভাবে সম্পূর্ণ তাপমাত্রার পরিসীমাটিকে কভার করে না, তাই তাপমাত্রায় গ্যাস নির্দিষ্ট "প্লেটাস" এ পৌঁছায়, অর্থাত্ এটি নির্দিষ্ট নির্দিষ্ট তাপমাত্রা দখল করতে পারে। যখন গ্যাস ঠান্ডা হয়, তখন এটি সংকুচিত হয়। আদর্শ গ্যাস আইন থেকে, আমরা জানি যে চাপ ঘনত্ব গুণফল সমানুপাতিক এবং তাপমাত্রা । যদি আইএসএম-এ চাপের ভারসাম্য থাকে (যা সর্বদা থাকে না তবে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে এটি একটি ভাল অনুমান), তবে স্থির থাকে, এবং এইভাবে যদি গরম আয়নযুক্ত গ্যাসের পার্সেলটি থেকে শীতল হয় করতে , এটি একটি ফ্যাক্টর দ্বারা তার ঘনত্ব বাড়ে চুক্তি আবশ্যকএন টি এন টি 10 7PnTnT10 4107K10 3104K103। সুতরাং, শীতল মেঘ ছোট এবং ঘনতর হয় এবং এইভাবে আইএসএম তার বিভিন্ন পর্যায়ে বিভক্ত হয়।

সুতরাং, উপসংহারে বলতে গেলে, আন্তঃকেন্দ্রের স্থানটি আপনার মনে হওয়ার মতো ঠান্ডা নয়। তবে, অত্যন্ত পাতলা হয়ে যাওয়ার কারণে তাপ স্থানান্তর করা কঠিন , তাই আপনি যদি আপনার স্পেসশিপ ছেড়ে চলে যান তবে আপনি গ্যাস থেকে শোষণের তুলনায় আপনি দ্রুত শক্তি সঞ্চারিত করবেন।


জ্যোতির্বিদ্যায়, "ধাতু" শব্দটি হাইড্রোজেন বা হিলিয়াম নয় এমন সমস্ত উপাদানকে বোঝায় এবং "ধাতবতা" ধাতব সমন্বিত গ্যাসের ভগ্নাংশ।


বিশদের জন্য +1 তবে সঠিক শারীরিক প্রক্রিয়াগুলি ISMকে পর্যায়ক্রমে বিভক্ত করতে বা কমপক্ষে কোনও লিঙ্ক তৈরি করে।
মোবল

@ দ্য কোডম্যান: আমি শীতলকরণের প্রক্রিয়াগুলির বিশদ বিবরণ দিয়ে উত্তরটি আপডেট করেছি এবং কিছু উল্লেখ করেছি।
পেলে

আপনার সমস্ত প্রচেষ্টা জন্য আপনাকে ধন্যবাদ! আমি আপনাকে +5 দেবো, সত্যি!
মোবল

3
+1 টি। এই উত্তরটির পাঠকদের জন্য এটি পরিষ্কার করার জন্য, যখন পেলা যখন "ধাতু" বোঝায় তখন তিনি কেবল লোহার মতো ধাতব সম্পর্কে কথা বলছেন না। একজন জ্যোতির্বিদদের কাছে কার্বন, নাইট্রোজেন, অক্সিজেন এবং নিয়নও ধাতু are একমাত্র জ্যোতির্বিজ্ঞানের ধাতু নয় এমন উপাদান হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম (এবং সম্ভবত লিথিয়াম এবং বেরিলিয়াম)। অদ্ভুতভাবে, লিথিয়াম এবং বেরিলিয়াম কোনও রসায়নের ধাতু, তবে কার্বন, নাইট্রোজেন, অক্সিজেন এবং নিয়ন নয় are যে কোনও ধাতুর উপস্থিতি আন্তঃকেন্দ্রীয় গ্যাস এবং তারার আচরণগুলিকে মারাত্মকভাবে পরিবর্তন করে। কোন ধাতব উপস্থিত রয়েছে তার বিবরণ ততটা গুরুত্বপূর্ণ নয়।
ডেভিড হামেন

2
দুর্দান্ত উত্তর। আরও একটি বিষয় যুক্ত করতে হবে যে বিভিন্ন ধরণের তাপমাত্রা রয়েছে এবং এখানে উত্তরটি কেবল গতিবেগের তাপমাত্রাকে বোঝায়। আইএসএম-তে, আরও দুটি গুরুত্বপূর্ণ তাপমাত্রা হ'ল উত্তেজনার তাপমাত্রা এবং আয়নীকরণের তাপমাত্রা। সাধারণত এগুলি গতিবেগের তাপমাত্রার সমান, তবে আইএসএম এ এগুলি যথেষ্ট আলাদা হতে পারে। এখানে বিভিন্ন ধরণের তাপমাত্রার একটি ভাল ওভারভিউ রয়েছে: ay201b.wordpress.com/2013/03/07/…
জে ও'ব্রায়ান

9

প্রশ্নের শিরোনাম আন্তঃকেন্দ্রের স্থান সম্পর্কে জিজ্ঞাসা করে, তবে দেহ আন্তঃকেন্দ্রের মাধ্যম সম্পর্কে জিজ্ঞাসা করে। এই দুটি খুব পৃথক প্রশ্ন। আন্তঃকেন্দ্রীয় মাঝারিটির তাপমাত্রা কয়েকটি কেলভিন থেকে দশ কোটিরও বেশি ক্যালভিনে বিস্তৃত হয়। সমস্ত অ্যাকাউন্টের মাধ্যমে, আন্তঃকেন্দ্রের মাঝারি মাধ্যমের বিশাল সংখ্যা কমপক্ষে "উষ্ণ", যেখানে "উষ্ণ" অর্থ কয়েক হাজার কেলভিন।

আমি বলতে চাইছি আপনি ঠিক জায়গায় থার্মোমিটার আটকে রাখতে পারবেন না, তাই না?

আপনার কাছে স্টার ট্রেক বা স্টার ওয়ার্স প্রযুক্তি থাকলে আপনি এটি করতে পারেন । একটি তারকা থেকে অনেক দূরে সরিয়ে নেওয়া জায়গায় একটি পুরানো শৈলীর বাল্ব থার্মোমিটারকে ধরে নিয়ে, সেই থার্মোমিটারের তাপমাত্রা বরং দ্রুত হ্রাস পাবে, শেষ পর্যন্ত প্রায় 2.7 ক্যালভিনে স্থিতিশীল হয়ে উঠবে।

পুরানো স্টাইলের থার্মোমিটার বা স্পেসসুটে মানুষের মতো ম্যাক্রোস্কোপিক অবজেক্টের ক্ষেত্রে, আন্তঃকোষীয় স্থানের তাপমাত্রা এবং আন্তঃকেন্দ্রীয় মাঝারি তাপমাত্রার মধ্যে একটি বড় পার্থক্য রয়েছে। এমনকি যদি স্থানীয় আন্তঃদেশীয় মাধ্যম কয়েক মিলিয়ন ক্যালভিনে থাকে তবে সেই ম্যাক্রোস্কোপিক অবজেক্টটি এখনও প্রায় 2.7 ক্যালভিনে শীতল হবে কারণ উষ্ণ আন্তঃকেন্দ্রীয় মাধ্যমের কোনও উপাদান নেই। আন্তঃকেন্দ্রীয় মাঝারিটির ঘনত্বটি খুব খুব কম, মাঝারি থেকে সঞ্চালনের উপর রেডিয়েশনের ক্ষয়গুলি সম্পূর্ণরূপে প্রাধান্য পায়। আন্তঃকেন্দ্রীয় মাঝারিটি খুব স্পষ্টভাবে গরম হতে পারে কারণ এটি একটি গ্যাস (গ্যাসগুলি খানিকটা অদ্ভুত), এবং কারণ এটি অত্যন্ত পরিশ্রমী (অত্যন্ত ধনাত্মক গ্যাসগুলি অদ্ভুতের বাইরে)।


+1 নিম্নতম সীমাটি 2.7 কে এর সাথে উত্তম পয়েন্ট you're অবশ্যই আপনি ঠিক বলেছেন যে কোনও সাধারণ থার্মোমিটার যত তাড়াতাড়ি শক্তি হারাবে তত দ্রুত শক্তি শোষণ করতে সক্ষম হবে না। আমি আমার উত্তর সংশোধন করেছি।
পেলে

2

আরও একটি জটিলতা। আন্তঃকেন্দ্রের জায়গায় "রেফ্রিজারেটর" স্থাপন করা সম্ভব। এই পরিস্থিতিগুলি কার্যকরভাবে ম্যাসারগুলির বিপরীতে - জড়িত পদার্থের শক্তির স্তর (এই ক্ষেত্রে, ফর্মালডিহাইড) এমন আচরণ করতে পারে যেন তারা পার্শ্ববর্তী অঞ্চলের চেয়ে শীতল। ফলস্বরূপ, আপনি মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমির বিরুদ্ধে শোষণে ফর্মালডিহাইড দেখতে পারেন।

আন্তঃকেন্দ্রীয় স্থানের কম ঘনত্বের সত্যতার আরও একটি উদাহরণ, আপনাকে স্বতন্ত্র পরমাণু এবং অণুগুলি কীভাবে আচরণ করছে তার বিশদটি দেখতে হবে, কারণ এটি কেবলমাত্র পার্শ্ববর্তী অঞ্চলে সংঘর্ষের দ্বারা সংযুক্তভাবে সংযুক্ত। এবং এটি কিছু ঝরঝরে প্রভাব তৈরি করে।


1

এটি একটি icallyতিহাসিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ ইস্যু এবং আমি মনে করি উপরে বর্ণিত দুর্দান্ত প্রতিক্রিয়াগুলিতে এই ইতিহাসটি সম্পর্কে কিছুটা যুক্তিযুক্ত। গল্পটি " স্থানের তাপমাত্রা " এর শারীরিক অর্থ চিত্রিত করে । ১৯৪০ সালে ম্যাককেলার (পিএএসপি, খণ্ড ৫২. পি 187) সিএন ও সিএইচ অণুর ঘূর্ণনের কারণে রেখার হিসাবে কিছু বিচিত্র আন্তঃকেন্দ্রিক রেখাগুলি চিহ্নিত করেছিলেন, যা আগে ১৯৯৯ সালে অ্যাডামস তারার বর্ণালীতে দেখেছিলেন। এই লাইনগুলি তখন অনন্য ছিল।

তাদের আপেক্ষিক তীব্রতা কেবল তখনই বোঝা যেত যদি ঘূর্ণন (অর্থাত্ স্পিন) ২.7 কে তাপমাত্রায় ফোটনের সাথে অণুর সংঘর্ষের কারণে ঘটে। এক বছর পরে তিনি এটি ২.৩ কে এ সংশোধন করেছেন। স্পষ্ট কারণেই তিনি এটিকে " স্পিন তাপমাত্রা " হিসাবে উল্লেখ করেছেন : স্পিনিংয়ের অণু থেকে প্রাপ্ত তাপমাত্রা। অন্য কোনও উত্স নিজেই প্রস্তাব দেয়নি এবং ১৯ 1966 সাল নাগাদ মহাজাগতিক পটভূমি বিকিরণের আবিষ্কারের পরেও ম্যাককেলারের ব্যাখ্যাটি ২.7২২ কে-তে মহাজাগতিক পটভূমির বিকিরণের সাথে যুক্ত ছিল। ম্যাককেলার একটি " মহাকাশে থার্মোমিটার " পেয়েছিলেন ।

হাস্যকরভাবে, ১৯৫০ সালে হোয়েল গামোর ১৯৯৯ সালের উত্তপ্ত বিরাটের দর্শন সম্পর্কে সমালোচনা করে বলেছিলেন যে গ্যামো তত্ত্বটি ম্যাককেলারের বিশ্লেষণের দ্বারা অনুমোদিত স্থানের চেয়ে স্থানকে উচ্চতর তাপমাত্রা সরবরাহ করবে।


0

নিউট্রিনোর মহাজাগতিক ব্যাকগ্রাউন্ডটি 2.7K -তে মহাজাগতিক ব্যাকগ্রাউন্ড ফোটনের চেয়ে নীচে ~ 1.95K তাপমাত্রায় রয়েছে। এখানে কোনও অসঙ্গতি নেই কারণ ফোটনগুলি ধ্বংসাত্মক ইলেক্ট্রনগুলির দ্বারা উত্তপ্ত হওয়ার ঠিক আগে (বিগ ব্যাংয়ের পরে ~ 1 সেকেন্ড) এই নিউট্রিনোগুলি একবার ফোটনের সাথে ভারসাম্যহীন ছিল। ইলেক্ট্রনগুলির ক্ষতির কারণে নিউট্রিনোগুলি সেই মুহূর্তে ফোটনগুলি থেকে দ্বিগুণ হয় এবং এখন আর ভারসাম্যহীন হয় না।

সুতরাং "স্পেসের তাপমাত্রা" আপনি ফোটন বা নিউট্রিনো তাপমাত্রা উদ্ধৃত করেন কিনা এবং আপনি কী পরিমাণ থার্মোমিটার ব্যবহার করেন তার উপর নির্ভর করে। স্থান সময়ের বক্রতা একটি তাপমাত্রার সাথেও যুক্ত হতে পারে তবে এটি অন্য গল্প।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.