Dlaczego przestrzeń kosmiczna jest próżnią?

Wszechświat jest niemal absolutną próżnią . Dlaczego? Razem odkryjmy próżnię kosmiczną !

Być może słyszałeś, że przestrzeń kosmiczna jest próżnią i zastanawiałeś się: „Dlaczego więc nie wciąga nas z Ziemi, tak jak odkurzacz wciąga kurz z dywanu?” Odpowiedź leży w tym, jak powstał wszechświat i jak uformowała się Ziemia.

Definicja próżni

Zanim przejdziemy do konkretów, omówmy, czym jest próżnia, a czym nie jest. Próżnia nie jest tak naprawdę przedmiotem – jest brakiem wszystkiego. Kiedy więc ktoś mówi, że „przestrzeń kosmiczna jest próżnią”, tak naprawdę ma na myśli, że jest ona niemal pusta. Na przykład, gdybyś zabrał słoik na spacer kosmiczny i go szczelnie zamknął, prawdopodobnie nie znalazłby się w nim ani jeden atom.

Roboty odkurzające również wytwarzają podciśnienie, jednak różni się ono od podciśnienia kosmicznego: kurz i włosy są wciągane do odkurzacza na skutek różnicy ciśnień wywołanej ssaniem.

Ciasny początek

Wszechświat nie zawsze był pusty. Przez pierwsze 400 000 lat po Wielkim Wybuchu każdy centymetr wszechświata wypełniony był gęstą, wirującą mieszanką — składającą się głównie z wodoru. Wszystkie te ciasno upakowane atomy nieustannie od siebie odskakują, co powoduje, że początkowa mieszanka staje się niezwykle gorąca. Jednak z czasem przestrzeń się rozszerza, przez co mieszanka staje się rzadsza (co mogłoby się zdarzyć, gdyby wylać na stół prawdziwą mieszankę). Rozcieńczona mieszanka również ulega schłodzeniu i zaczyna krzepnąć.

Ze względu na grawitację materia nie lubi pozostawać w stanie rozproszonym; Na końcu wszystko się ułoży. Pierwsze skupiska materii powstały całkowicie przypadkowo — niektóre fragmenty przestrzeni zawierały więcej materii niż inne. A ponieważ wszelka materia ma grawitację, im więcej materii znajduje się w danym miejscu, tym bardziej przyciąga ono wszystko inne. Z biegiem czasu te materialne obszary gromadziły coraz więcej materii. Z czasem niektóre skupiska osiągają maksymalną masę i ich przyciąganie staje się tak silne, że szybko zapadają się w gwiazdy. Pozostawione przez nich szczątki utworzyły później krążące planety. Pomiędzy nimi panuje niemal absolutna próżnia.

Grawitacja kształtuje „środowisko”, w którym żyjemy, ale jednocześnie zapobiega wystrzeleniu wszystkiego, co znajduje się na Ziemi, w przestrzeń kosmiczną. Próżnia kosmiczna wywiera siłę oporu na powietrze w naszej atmosferze. Ale podobnie jak można wyciągnąć palec z lampy próżniowej, używając niewielkiej siły, grawitacja może zapobiec wyssaniu powietrza z atmosfery w przestrzeń kosmiczną.

Ciśnienie w kabinie

Kiedy oglądasz film science-fiction i widzisz dziurę w boku statku kosmicznego i wszystko zaczyna być przez nią zasysane. Dzieje się tak, ponieważ ciśnienie wewnątrz statku jest wyższe niż bardzo niskie ciśnienie w przestrzeni kosmicznej, więc nic nie powstrzymuje go i nie przeciwdziała zasysaniu próżni. Cała materia się przyciąga, ale statek nie ma wystarczająco dużo materii, aby przyciągnąć gaz – potrzebowałby obiektu tak dużego jak Ziemia.

Wszechświat nie jest zupełnie pusty. Jeśli zamiast małej butelki wrzucisz duży worek śmieci, możesz złapać kilka atomów wodoru, które uniknęły pola grawitacyjnego wszystkich gwiazd i planet. Podobnie jak niezwykle gorący i gęsty gaz wczesnego wszechświata, pozostały w kosmosie wodór jest tak słabo skompresowany, że jest lodowato zimny.

Próżnia kosmiczna jest również przyczyną panującej w niej ciszy. Dźwięk to po prostu wibracja. Bez cząsteczek powietrza, które wprawiają dźwięk w drgania, nie może się on rozprzestrzeniać.

Następnym razem, gdy ktoś wspomni o „zimnej próżni kosmosu”, możesz wyjaśnić, dlaczego jest to tak mało atrakcyjne miejsce.