Güneş’e Karşın Uzay Neden Çok Soğuktur?

Bizden 150 milyon kilometre uzaklıkta olan Güneş’in verdiği sıcaklığı her gün hissediyoruz. Güneş bu kadar sıcakken, uzay neden çok soğuk? Bu sorunun karşılığını öğrenmek için öncelikle ortalarındaki farkı bilmemiz gereken iki terim var: ısı ve sıcaklık.

Isı, husus ölçüsüne bağlı bir güç çeşidiyken sıcaklık yalnızca bir ölçümdür. Isı; bir objeye aktarıldığı vakit objenin sıcaklığı yükselir, objeden çıkarıldığında ise objenin sıcaklığı düşer. Bu transferler de farklı biçimlerde gerçekleşir.

Nesnelerde sıcaklık transferi nasıl gerçekleşiyor?

Bu ısı transferi üç formda gerçekleşiyor: kondüksiyon (iletim), konveksiyon (taşınım) ve radyasyon (ışınım) olarak.

• Kondüksiyon tipi ısı transferini katı maddelerde görürüz. Katı cisimleri oluşturan parçacıklar ısındığında titreşimleri artar. Bu süreçte birbirlerine çarparak daha sıcak parçacıklardan daha soğuk olanlara ısı transferi olur. Ateşe tuttuğunuz bir demir çubuğun ya da demir bir kaşığın sıcak bir şeye teması sonrasında elimizi yakan şeyin nedeni bu tip ısı transferidir.
• Konveksiyon tipine ise sıvı yahut gazlarda şahit oluruz. Akışkan husus ısıtıldığında moleküller yükselir ve beraberinde ısı gücünü de taşırlar. Mesela odalarımızdaki kaloriferler bu tip ısı transferi prensibiyle çalışırlar.
• Işınım yolu ise bu iki süreçten farklı olarak ısı, ışık dalgaları ile yayılır. Tüm cisimler sıcaklıklarına bağlı olarak belirli bir düzeyde termal güç ışınımı yaparlar. Oda sıcaklığında biz de dahil olmak üzere kızılötesi dalgalar halinde ısı yayar. Bu formda termal kameralarla insanların ateşi ölçülebiliyor. Yani unsur tanecikleri ile gerçekleşmez, dalgalarla gerçekleşir.

İşte bu nedenle Güneş, Dünya’dan 150 milyon km uzakta olmasına karşın Güneş’in gücü, Dünya’ya ulaşır.

Isı, maddeyi ilgilendiren bir mevzu.

Uzay boşluğu, hiçbir hususun bulunmadığı bir boşluktur. Isının iletim yahut taşınım ile ısı transferinden kelam etmek imkansız. Uzayda kâfi parçacık olmadığı için doğal olarak bir ısı transferinden de kelam edemeyiz. Bu transfer bir tek radyasyon yoluyla mümkün görünüyor. Güneş’in radyasyon halindeki ısısı, bir obje üzerine düştüğü vakit objeyi oluşturan atomlar enerjiyi emmeye başlar ve bu güç, atomları hareket ettirerek atomlar titreştikçe ısı üretmeye başlar.

Uzaydaki objelerin sıcaklığı uzun müddet değişmez.

Bunu kolay bir halde anlatacak olursak ısıtacak bir şey olmadığında sıcaklık birebir kalır, değişmez. Bir kaya, Güneş ışınlarıyla kaynayana kadar ısıtılsa bile sonunda tekrar soğumuş olacaktır. İşte bu ısı, bomboş uzayda rastgele bir şeye aktarılamadığından yok oluyor. Sorumuzun karşılığı ortaya çıkıyor: Güneş’ten gelecek enerjiyi emeceği rastgele bir şey bulunmadığı için uzay aslında çok soğuktur.

Bu farkı hissetmek için uzay boşluğuna gitmemize gerek yok.

Dünya’nın Güneş görmeyen yüzü nispeten daha soğuktur. Lakin yeniden de Dünya’mızın atmosferi sayesinde atmosferi olmayan öbür gök cisimlerine nazaran neyse ki mutlak sıfıra yakın değil. Yoksa ömürden kelam edemezdik esasen.

Buna örnek olarak Dünya’nın uydusunu ele alalım. Ay’ın daima Güneş alan yüzeyinde sıcaklık 127 derece civarındadır. Lakin Ay’ın karanlık yüzünde sıcaklık -173’e kadar düşer.

Peki uzayın sıcaklığı ne kadardır?

Bilim insanları, uzayın sıcaklığı için -270 derece olduğunu söylerler lakin bu yalnızca ortalama bir sıcaklıktır. Araştırmalara nazaran uzayın farklı kısımlarının farklı sıcaklıklara sahip olduğu da biliniyor.

Güneş’ten gelen enerjiyi emecek hiçbir şey olmadığı için bu yüzden uzay, kavurucu sıcaklığa sahip olan Güneş’e rağmen çok soğuktur!