Fizinės paslaptys: kaip šiluma išsisklaido vakuume

3 13. 02. 2017
6-oji tarptautinė egzopolitikos, istorijos ir dvasingumo konferencija

Pirmiausia pabandykime pažvelgti į tai remdamiesi savo patirtimi. Gulėdami paplūdimyje, ar prie jūros, ar prie Mácho ežero, pasiduodame vasaros karščiui ir po kurio laiko turime Saunus šaltame vandenyje. Tačiau jei tą pačią dieną lyniniu keltuvu iškeliausime į 3000 m aukštį virš jūros lygio, turime persirengti. Iš gerai žinomų filmuotų ekspedicijų į Himalajus, pavyzdžiui, užkariaujant Everesto kalną, temperatūra yra nuo -30°C iki -40°C. Tuo pačiu atkreipkime dėmesį, kad tiek prie jūros, tiek aukštuose kalnuose akis saugome tamsiais akiniais. Visi žino, kad tai apsauga nuo UV spindulių. Na, tiek. Radiacija. Saulė skleidžia visokias daleles.

Tūkstančius metų žmonės nežinojo, kas tai yra šilumos – kaip ji sukuriama, kodėl šiluma susidaro, kai mes uždegame ir kūrename malkas? Kai triname dvi medžiagas; kai elektros srovė teka laidu, ar saulės šviesa? Kur dingsta šiluma, jei šildomoje patalpoje atidarome langą? Tik XIX amžiuje šis klausimas buvo iš lėto paaiškinamas. Šilumą turi generuoti mažų dalelių, sudarančių mūsų pasaulį, judėjimas. Todėl šiluma yra tam tikra energijos forma. Šiluma gali būti perduota, paversta kita energijos forma ir kaupiama rezerve.

Pavyzdys: Talpykloje uždarytos dujos susideda iš mažyčių dalelių, kurios atrodo kaip balionai, judantys pirmyn ir atgal, atsitrenkdami vienas į kitą ir talpyklos sieneles. Jei purtome indą, padidėja smūgiai, didėja ir energija, nes galioja energijos tvermės dėsnis. Tačiau atomai yra milijardus kartų mažesni už bet kokius mažyčius balionus. Purtome toliau ir stipriau, aplinkoje susidaro šiluma. Taigi šiluma visada išeina į vėsesnę aplinką. Didesnę energiją turinčios dalelės šią energiją perduoda mažesnės energijos dalelėms. Tai neveikia atvirkščiai. Jei nepateikiama išorinė energija, kūnas vėsta kiekvieną kartą, kai jį šildo. Neįmanoma, kad šalta kava savaime vėl taptų karšta. Fizikoje tai vadinama entropija. Čia iškyla labai svarbus reiškinys. Būtent, kad mūsų visatoje laikas juda tik viena kryptimi!

Išorinė erdvė nėra vakuumas (tuščios erdvės prasme). Jis egzistuoja tik mūsų žemiškose laboratorijose ir mūsų vaizduotėje. Saulė per savo sintezę gamina daugybę subatominių dalelių. Fotonai – baltoji ir matoma šviesos dalis, elektronai, kietoji spinduliuotė alfa, beta, gama ir kitų dalelių pavidalu. Jie plinta erdvėje kaip saulės vėjas iki mūsų Saulės sistemos ribų ir, be kita ko, patenka ant mūsų planetos Žemės paviršiaus. Jie perduoda savo energiją mus supančio ir šildančio oro atomams. Tad jei nepila kaip iš čiaupo...

[hr]

Įkvėptas klausimo: Prašau, ar šiluma gali keliauti net vakuume? Dėl saulės šilumos... Gal tai nereikšmingas ir gerai žinomas faktas, bet aš nežinau... Iš anksto dėkoju už atsakymą, Pagarbiai, Mariana

Esu dėkingas už šį toli gražu ne trivialų klausimą ir pasistengsiu atsakyti į šią nepaprastai įdomią temą.

Fizinės paslaptys

Kitos serijos dalys