回顾：太空中的温度为零下270摄氏度，为什么空间站反而要增加散热？

综述

对于普通人来说，宇航员进入太空当然是一件非常令它们激动的事情，但是因为对那里没有太多了解，所以只能根据自己在地球上的生活经验来做出一些判断。

比如当我们知道宇航服差不多有一两百斤之后，会觉得这个重量不仅会限制他们的正常活动，甚至应该说是寸步难行，实际上这个重量感受在月球上是完全不一样的，再比如我们知道太空的温度可以达到零下270多度，但是空间站反而要增加散热，这岂不是雪上加霜吗？但真的是这样吗？

温度与绝对零度

首先来回顾一下温度是如何产生的，准确地来说，温度不是某种结果，而是一种表现，它是物质运动所呈现出来的一个特征，温度的高低就是物质运动的快与慢造成的，在其它条件相同的前提下，物质运动的速度越快，温度就越高，反之，运动得越慢，温度也就越低。

我们在家里烧水的时候很明显能够看到这一点，烧开的水会不停向外冒热气，这其实就是水分子在剧烈地活动，而结冰的水基本上已经完全不再运动，也就进入了低温的状态。

温度是物质运动过程中所表现出来的性质，在这个定义当中，我们需要注意到的不仅是温度和运动速度之间的关系，还要注意一个容易被忽视的条件，那就是作为载体的物质本身。

在物质普遍存在的地球上，我们当然很少会去注意到这一点，但是一旦离开这里，进入到物质稀少的宇宙空间之后，它就会成为一个显著的影响因子，没有物质，就没有运动，也就更谈不上什么温度了，这也是为什么太空的温度可以低至零下两百多摄氏度的原因。

我们都知道有一个概念叫作绝对零度，描述的是物质在绝对静止的情况下所呈现的温度，也就是把运动速度的值取作0，由此推算出理论上的宇宙最低温度，也就是零下273.15摄氏度，相对的，宇宙最高温度代入的就是光在真空中的传播速度。

当然，如果以后发现了比光的运动速度还要快的物质，这个最高温度还有可能改变，但是最低温度是不会在改变的，因为物质运动的速度不会再低于0了。

但是我们知道，在真实的宇宙当中，绝对静止状态是不存在的，所以我们实际监测到的最低温度也没有达到零下273.15摄氏度，而只有零下270度。

因为不管太空中的物质如何少，运动速度如何低，它们仍然处在整个宇宙系统当中，而这个系统始终在发生着运动，也许是膨胀，也许是收缩，但就是不会绝对静止，所以绝对零度其实是我们无法实际捕捉的一个数字。

热量的传递

没有物质，就没有温度，但有人也会说，我们毕竟生活在太阳系，无论如何，还有太阳释放的热量可以作为补充，比如地球之所以能够成为孕育生命的摇篮，其实就跟太阳分不开，没有它带来的光和热，这里恐怕也和其它的宇宙角落一样，黑暗又阴冷。

在地球春暖花开的时候，为什么就在地球外不远的太空里却是完全不同的一幅景象呢？

这里就要解释另外一个和温度相关的问题了，也就是热量的传递方式。我们说物质因为运动才产生热量，表现出温度，这讲的是热量的诞生，但是作为一种能量形式，热量要想去到其他地方也是需要一个过程的，这个过程主要包括三种形式，热传导、热辐射和热对流。

热传导从字面上就很好理解，就是热量通过某种物质从一个地方导向另一个地方的过程，所谓水往低处走，热量也一样，它永远只能是从热量高的区域传导到热量低的区域。

具体方式依据这些物质本身的性质不同而各有差别，如果是气体，那么热传导就是这些气态分子之间的中和，靠的就是一些没有规律的碰撞和接触。

但是严格来说，热传导主要还是固体的传热方式，因为在气态和液态物质当中还包含了其它的内容，也就是热对流。

所谓的热对流，描述的就是特定的一部分物质的位移现象，尤其是在流体物质当中，这个位移能够在很短的时间内将热量传递到低温区域，从而达到一种中和的效果。

最后一种叫作热辐射，应该说，它在这三种形式当中是最特殊的了，因为它不像前两个一样，需要物质和物质之间的直接接触，热辐射能够在没有中介的情况下，把热量传给距离自己很远的对象。

它的原理就是电磁辐射，只要热源足够强大，这个热传递的最终效果就不会差，这也是地球接收太阳热量的方式。

回到我们一开始的问题，宇航员之所以身处寒冷的太空中，却还要给空间站散热，就是因为这些热量很难进入到真空环境中，除非本身的热辐射够强，否则还是需要以物质作为中介才能实现高效的热传递的，增加散热就是为了提高这个效率，避免热量聚集影响正常的作业。

结语

直观上看，我们很难理解这种矛盾的情景，在火热的太阳和温暖的地球之间，竟然是一片寒冷的空间，来自太阳的热辐射虽然足以养活地球，但是要满足偌大的宇宙还是差了很多，真算是一个有趣的奇观了。