太空杯快速降温原理,太空杯快速降温

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-03 21:48:19

要说明物体分子的热运动,我们来看一个很简单的实验。曾经有科学家,在一上一下两个大玻璃瓶中,灌满了不同的气体。且一瓶子里的气体有颜色,另一瓶里的空气没有颜色。并且下面瓶子里的气体密度更大。然后打开两个瓶子之间的隔断,然后通过颜色变化,发现两个瓶子空气开始混合,最后都变成了较浅的颜色。说明两瓶空气混合在了一起。

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这种现象就是分子热运动的体现,因为按照常理,下面瓶子里的气体密度更大的话,两者是不会相互融合的。并且温度越高,气体混合得就越快。液体和固体都存在这样的现象,但是由于运动比气体分子的剧烈程度低很多。所以不明显罢了。

所以,要形成温度。需要满足两个条件:

第一,需要有微观分子。体现在本篇文章中就是,宇宙几乎没有空气。

第二,还需要微观分子进行热运动。如果一堆分子处于静止状态,也是测不到温度的。

而宇宙是几乎没有微观分子的,所以飞船的热量并没有介质传递,热量也会一直在飞船上积累。所以,给飞船散热就成了一个棘手的问题。

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空间站如何散热?

目前,已知的散热方法有三种:热传递,热对流和热辐射,我们一个个来说。

首先是热传递。这也是在地球上散热的主要方式,指两个物体相互接触,热量会从高温物体传递到低温物体。热水袋就是通过这个原理让我们的双手暖和起来的,烧水也是同理。

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不过在太空,可以就此打住了。太空里接近真空,没有物体和空间站接触,所以你没有办法把热量散发到其他介质中。

其实我们的生活中就有个最简单的例子:保温杯。

其实这个名字有一定的歧义,看保温杯英文:Vacuum cup可能会更好理解一点。vacuum是真空的意思,直译过来就是真空杯的意思。

保温杯有两层金属壳,这两层之间需要尽可能抽成真空。水和外界的热量主要是通过热传递的方式传递的,让热量无法在这两层金属壳之间传递。也就能保证保温杯内的温度了。

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