رغم أن درجة حرارة نواة الشمس تبلغ حوالي 15 مليون درجة مئوية، ورغم أن درجة حرارة سطحها نحو 5500 درجة مئوية، إلا أن الفضاء شديد البرودة، فما سر هذا التناقض؟
طرق انتقال الحرارة
تنتقل الحرارة عبر كوكبنا الأزرق الجميل بثلاث طرق، هي: النقل الحراري، الحمل الحراري والإشعاع، وعندما تسخن إشعاعات الشمس الجزيئات في الغلاف الجوي، فإن هذه الجزيئات تنقل تلك الطاقة الزائدة إلى الجزيئات من حولها، ثم تصطدم هذه الجزيئات بالجزيئات حولها وتسخّنها، وهكذا، وتسمى عملية انتقال الحرارة هذا من جزيء إلى جزيء «النقل الحراري»؛ وهو تفاعل متسلسل يسخن النقاط خارج مسار الشمس.
[two-column]
في خضم البرودة الشديدة والحرارة الشديدة، يحافظ غلافنا الجوي على درجات حرارة معتدلة حتى الوقت الحالي.
[/two-column]
الحرارة على شكل إشعاع
تنتقل الحرارة عبر الكون كإشعاع، وهي موجة طاقية من الأشعة تحت الحمراء تنتقل من الأجسام الأكثر سخونةً إلى الأجسام الأكثر برودةً، وتثير موجات الإشعاع هذه الجزيئات التي تتلامس معها؛ مما يؤدي إلى تسخينها، وهذه هي الطريقة التي تنتقل بها الحرارة من الشمس إلى الأرض، ويجب الإشارة إلى أن هذا الإشعاع يسخّن الجزيئات والمواد الموجودة في مساره مباشرةً فقط، أما كل شيء آخر فيبقى باردًا كما هو، لذلك يمكن أن تكون درجة حرارة كوكب عطارد أثناء الليل أقل بمقدار 537 درجة مئوية من درجة الحرارة في الجانب المعرض منه للإشعاع أثناء النهار.
الفضاء فارغ
الفضاء عبارة عن فراغ، أي أنه أنه فارغ في الأساس، ومع قلة عدد جزيئات الغاز في الفضاء بشكل كبير، وبُعدها عن بعضها البعض، لا يُسمح لها بأن تتصادم بانتظام، لذلك حتى عندما تسخن الشمس هذه الجزيئات بموجات الأشعة تحت الحمراء، فإن نقل هذه الحرارة عبر عملية النقل الحراري يكون أمرًا غير ممكن، بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن أن يحدث الحمل الحراري كشكل من أشكال نقل الحرارة في وجود الجاذبية، فعلى الرغم من كونه ضروري لنشر الدفء عبر الأرض، إلا أنه لا يحدث في الفضاء، لأن جاذبية الأرض منخفضةً للغاية.
