ช่วยยืนยันเรื่องอุณหภูมิในอวกาศหน่อยครับ

กระทู้คำถาม
พอดีอ่านเจอมา เลยจับใจความตามนี้ รบกวนยืนยันเรื่องอุณหภูมิในอวกาศหน่อยครับ

1. ยิ่งสูงยิ่งหนาว ประโยคนี้อ่านเจอมาว่า ใช้ได้เฉพาะบางชั้นบรรยากาศ จริงๆคือยิ่งสูงยิ่งร้อนจากแรงดึงดูดของโลก เพราะบางชั้นบรรยากาศที่ไม่มีโอโซนและห่างไกลออกไป ก็จะกลับมาร้อนใหม่ แต่ว่าอุณหภูมินอกโลกกลับติดลบเป็นร้อยองศา นั่นแสดงว่า ชั้นบรรยากาศไหนครับที่มีการพลิกจากร้อนมาหนาวสุดขั้วอีกครั้ง (ใช่บรรยากาศสุดท้ายก่อนออกนอกโลกเลยหรือเปล่าครับ)
2. อุณหภูมิฝั่งที่โลกเจอแสงอาทิตย์กับฝั่งที่โลกบังอยู่ จะติดลบใกล้เคียงกันใช่ไหมครับ (คือติดลบเป็นร้อยองศาเหมือนเดิม) คือผมอยากรู้ว่าแสงอาทิตย์ไม่มีผลเรื่องอุณหภูมิฝั่งที่โลกหันหน้าให้ใช่ไหม เนื่องจากโลกและดวงอาทิตย์อยู่ไกลกันมาก (ถ้าอย่างนั้นมนุษย์ที่ไม่มีชุด จะเสียชีวิตจากจุดเดือดในภาวะไร้แรงดันและอุณหภูมิเป็นหลัก แต่แสงอาทิตย์คงไม่มีอิทธิพลเท่าไหร่ ใช่ไหมครับ)
3. อีกข้อนะครับ ในที่ที่เป็นสุญญากาศ อุณหภูมิจะติดลบเสมอ แน่นอนใช่ไหมครับ (ตรงนี้ผมอ้างอิงจากในอวกาศที่ไม่มีอากาศ ไม่มีแรงดัน จุดเดือดต่ำลง และอุณหภูมิก็ติดลบมากๆมาเป็นเกณฑ์)

มีใครพอยืนยันข้อมูลได้บ้างครับ ขอบคุณมากๆครับ
สุดยอดความคิดเห็น
ความคิดเห็นที่ 5
1. ยิ่งสูงยิ่งหนาว ประโยคนี้อ่านเจอมาว่า ใช้ได้เฉพาะบางชั้นบรรยากาศ จริงๆคือยิ่งสูงยิ่งร้อนจากแรงดึงดูดของโลก
เพราะบางชั้นบรรยากาศที่ไม่มีโอโซนและห่างไกลออกไป ก็จะกลับมาร้อนใหม่ แต่ว่าอุณหภูมินอกโลกกลับติดลบเป็นร้อยองศา
นั่นแสดงว่า ชั้นบรรยากาศไหนครับที่มีการพลิกจากร้อนมาหนาวสุดขั้วอีกครั้ง (ใช่บรรยากาศสุดท้ายก่อนออกนอกโลกเลยหรือเปล่าครับ)


การที่บอกว่ายิ่งสูงยิ่งหนาวนั้น ใช้ได้กับบางชั้นของบรรยากาศโลก นั้น ถูกต้องแล้วครับ  ผมจะขออธิบายเป็นข้อ ๆ ดังนี้ ....

1. แถว ๆ พื้นโลกจะมีความร้อนจากพลังงานที่ดวงอาทิตย์ถ่ายเทให้กับพื้นโลกจำนวนมหาศาล  ทำให้พื้นโลก
    เกิดการ radiation ออกมาจากการสะสมความร้อน  ทำให้ช่วงพื้นผิวโลกนั้นอบอุ่นแบบที่เป็นอยู่ครับ

2. เมื่อความสูงเพิ่มขึ้นประมาณบรรยากาศชั้น Troposphere  เช่นที่ความสูงของเครื่องบิน 10 กิโลเมตร  อิทธิพลจากความร้อน
    ที่พื้นผิวโลกก็จะลดลงเรื่อย ๆ  ดังนั้นในย่านนี้ก็จะเย็นขึ้นมาก  ซึ่ง .... อุณหภูมิจะคงที่ประมาณ - 50 องศา C ครับ

3. แต่ .... เมื่อขึ้นสูงไปอีกถึงชั้น  Stratosphere  จะเห็นว่าอุณหภูมิจะสูงขึ้นอีก  เป็นเพราะว่าชั้นนี้จะมี Ozone อยู่
    ซึ่งจะทำหน้าที่ absorb แสง UltraViolet (UV) จากดวงอาทิตย์  ในย่านนี้จึงร้อนขึ้นอีกมาครับ  

4. จากนั้น  ที่บรรยากาศชั้น Mesosphere  อุณหภูมิจะเริ่มลดลงอีกครั้งเพราะไม่มี Ozone ที่ดูดกลืน UV

5. สุดท้าย ..... คือที่บรรยากาศชั้น Thermosphere  อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง  เพราะว่าย่านนี้จะมี molecular oxygen
    คอยดูดกลืน UV จากแสงอาทิตย์อีกครั้งเหมือนบรรยากาศในชั้น Stratosphere


และหลังจากชั้น Thermosphere เป็นต้นไป  อุณหภูมิอากาศก็จะร้อนขึ้นแบบยาว ๆๆๆ ไปเลย  เพราะได้รับอิทธิพลจากดวงอาทิตย์

และที่ จขกท.ถามมาว่า   แต่ว่าอุณหภูมินอกโลกกลับติดลบเป็นร้อยองศา นั่นแสดงว่า ชั้นบรรยากาศไหนครับที่มีการพลิกจากร้อนมา
หนาวสุดขั้วอีกครั้ง (ใช่บรรยากาศสุดท้ายก่อนออกนอกโลกเลยหรือเปล่าครับ)

ก็ตอบได้ว่า .... ไม่มีแล้วครับ  เพราะยิ่งสูงขึ้นไปจากบรรยากาศชั้น Thermosphere นั้น  โมเลกุลอากาศจะเบาบางมาก
ไม่มีชั้น Ozone  ไม่มี Molecular ใด ๆ อีกแล้ว  ดังนั้นในช่วงบรรยากาศที่เลยสูงขึ้นไปนี้จะไม่มีการ พลิกกลับ ของอุณหภูมิอีก
แต่จะมีเพียงสภาพ 2 อย่าง คือ ....
1. หนาวสุดขั้ว (-150 ถึง -160 องศา)  เมื่อถูกบังไม่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์
2. ร้อนมาก ๆๆๆ (120 - 130 องศา C)  เมื่อโดนแสงอาทิตย์ส่องโดยตรง

ทีนี้ .... อาจสงสัยว่า  อุณหภูมิที่สูงหลายร้อยไปจนถึงเป็นพัน ๆ องศา C  ของย่าน Thermosphere นี้  มันคืออะไร ?
ก็ตอบได้ว่า  ในบรรยากาศชั้นนี้  โมเลกุลอากาศจะเบาบางมากจนพลังงานของโมเลกุลแก้สไม่สามารถถ่ายเทให้ sensor ที่วัดได้
โดยที่ตัว sensor ที่วัดอุณหภูมินั้นจะมีการ thermal radiation ออกไปเร็วกว่ามาก  ดังนั้น  หากเอา Thermometer ไปวัดอุณหภูมิ
ในย่านนี้ก็จะวัดได้แค่ประมาณ 0 ถึง ติดลบ 5 องศา C   แต่อุณหภูมิพันกว่าองศานี้ คืออุณหภูมิจริงของบรรยากาศย่านนี้
หรือพูดอีกอย่าง คือ อุณหภูมิในย่านนี้จะมีค่าสูง  แต่  ปริมาณความร้อนต่ำมาก  เพราะไม่มีตัวกลางที่จะทำหน้าที่ Heat conduction
และ  convection


2. อุณหภูมิฝั่งที่โลกเจอแสงอาทิตย์กับฝั่งที่โลกบังอยู่ จะติดลบใกล้เคียงกันใช่ไหมครับ (คือติดลบเป็นร้อยองศาเหมือนเดิม)
คือผมอยากรู้ว่าแสงอาทิตย์ไม่มีผลเรื่องอุณหภูมิฝั่งที่โลกหันหน้าให้ใช่ไหม เนื่องจากโลกและดวงอาทิตย์อยู่ไกลกันมาก
(ถ้าอย่างนั้นมนุษย์ที่ไม่มีชุด จะเสียชีวิตจากจุดเดือดในภาวะไร้แรงดันและอุณหภูมิเป็นหลัก แต่แสงอาทิตย์คงไม่มีอิทธิพลเท่าไหร่ ใช่ไหมครับ)

ในอวกาศ  ฝั่งที่ถูกโลกบังแสงดวงอาทิตย์ก็จะเย็นมาก ๆ เพราะไม่ถูกการ Radiation จากดวงอาทิตย์
ส่วนอีกฝั่งที่โดนแสงอาทิตย์  ก็จะได้รับการ radiation มาเต็ม ๆ ทำให้ร้อนมากครับ  เรื่องนี้ ..... จุดสำคัญอยู่ตรงที่ว่า
วัตถุชิ้นนั้นได้รับแสงอาทิตย์โดยตรงหรือไม่ ?  หากได้รับโดยตรงก็จะรับการ radiation มาแบบเต็ม ๆ และจะร้อนมาก
แต่หากหันหน้าออกไปทำให้ไม่โดนแสงอาทิตย์  ก็จะไม่ได้รับการ radiation  จึงเย็นแบบติดลบ  จะเห็นว่ามันมีความต่างมาก ๆ แบบนี้
เป็นเพราะอวกาศนั้นไม่มีโมเลกุลอากาศทำหน้าที่  Heat conduction และ convection .... ดังนั้น แสงอาทิตย์จะมีอิทธิพลอย่างมาก ครับ

3. อีกข้อนะครับ ในที่ที่เป็นสุญญากาศ อุณหภูมิจะติดลบเสมอ แน่นอนใช่ไหมครับ (ตรงนี้ผมอ้างอิงจากในอวกาศที่ไม่มีอากาศ
ไม่มีแรงดัน จุดเดือดต่ำลง และอุณหภูมิก็ติดลบมากๆมาเป็นเกณฑ์)

ใช่แล้วครับ  อวกาศในส่วนที่เราไม่ได้คิดถึงการ radiation จากดาวฤกษ์ (ดวงอาทิตย์)  จะเย็นใกล้องศาสัมบูรณ์
ความคิดเห็นที่ 11
WoW ...... คำถามจัดเต็มมากครับ  แต่เท่าที่อ่านดูแล้วจะเป็นการถามแบบประเมินผลลัพท์  ว่าจะเกิดอะไรขึ้นบ้าง ?
ดังนั้น  คำตอบจึงต้องใส่ความเห็นส่วนตัวของผมเข้าไปเยอะเลย  ซึ่งนำไปใช้อ้างอิงอะไรไม่ได้นะครับ  ถือว่าแชร์ความเห็นก็แล้วกันนะครับ

1. ผมสงสัยคำตอบข้อ 2 ของคุณนิดนึง ถ้าตัวมนุษย์เพิ่งหลุดออกจากชุดมนุษย์อวกาศทันที แล้วลอยอยู่กลางอวกาศ
ในด้านที่โลกหันหน้าเข้าดวงอาทิตย์ แต่ว่า ด้านใบหน้า หน้าอก และลำตัวของมนุษย์หันเข้าโลก (คือใบหน้าและลำตัว
ไม่ได้ปะทะกับแสงอาทิตย์) แต่ด้านหลังปะทะเต็มๆ ถ้าอย่างนี้ ใบหน้าจะจับเป็นน้ำแข็งหรือแห้งทันทีแต่ด้านหลังนี่เสื้อผ้า ผิวหนัง
รวมทั้งก้นจะโดนเผาเกรียมเป็นไฟเลยใช่ไหมครับ (ถ้าสมมติลอยในลักษณะแบบนี้ไปสักพักนึงนะ) เพราะเห็นคุณบอกว่า มันต่างกันสุดขั้วขนาดนี้

กรณีนี้  ผมคิดว่าร่างกายมนุษย์จะมีการ absorb ความร้อนจากการ radiation ดวงอาทิตย์ได้ต่ำกว่าโลหะ  ซึ่งผมเคยเห็นในเอกสาร
ของทาง NASA  ระบุว่า  กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Hubble - สถานีอวกาศนานาชาติ ISS  หรือดาวเทียมทั่วไป  หากไม่ได้หุ้มด้วย
ฉนวน Multi-Layer Insulation (MLI)  เมื่อถูกแสงอาทิตย์ก็จะร้อนมากถึง 120 - 130 องศา C  และเมื่อถูกบังจากแสงอาทิตย์
ก็จะเย็นลงไปถึง  -150 องศา C  .... ดังนั้น ผมคิดว่าหากร่างกายมนุษย์ลอยกลางอวกาศแบบนั้น  ด้านเย็นก็จะเย็นจนผิวหนังกรอบแห้ง
และสลายเป็นผง ๆ ไป  ส่วนอีกด้านหนึ่งก็จะร้อนมาก  แต่ไม่ได้ร้อนถึงขนาดไหม้เกรียมแบบนั้น  เพราะร่างกายมนุษย์ absorb ได้ไม่มากนัก

2. ขอความหมายเข้าใจภาษาบ้านๆของคำว่า Heat conduction และ convection ได้ไหมครับ
(เพื่ออรรถรสในการอ่านอย่างกระจ่างของคำว่า"อุณหภูมิสูงแต่ปริมาณความร้อนต่ำ")

คำว่า Heat conduction (การนำความร้อน) ของกระทู้นี้  หมายความว่าหากเราอยู่ที่พื้นโลก  เราจะมีบรรยากาศหนาแน่นมาก
มีโมเลกุลอากาศจำนวนมหาศาล  ซึ่งพวกโมเลกุลเหล่านี้จะอยู่ติด ๆๆๆๆๆ กัน และจะทำหน้าที่ส่งต่อความร้อนไปในบรรยากาศ
ทำให้ .... เมื่อ .... โมเลกุลอากาศจำนวนมหาศาลเหล่านี้จะส่งต่อความร้อนมาที่ตัวเรา  เราก็จะร้อนได้จากอุณหภูมิจริง ๆ ของอากาศ
ส่วนการ convection (การพาความร้อน) คือ  การไหลหมุนเวียนของพวกโมเลกุลเหล่านี้  ซึ่งจะพาความร้อนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง

แต่ .... ในชั้นบรรยากาศ Thermosphere  โมเลกุลอากาศเหล่านี้จะน้อยมาก  เบาบางมาก ๆ ครับ  ทำให้เกิดปรากฏการณ์หนึ่ง คือ ...
อุณหภูมิของ gas molecule ที่วัดโดยการใช้กรรมวิธีพิเศษ  เช่น  LIDAR (Infrared LASER) นั้น จะได้ตัวเลขอุณหภูมิที่สูงหลายร้อย
ไปจนถึง 2,000 องศา  แต่จำนวนโมเลกุลอากาศมันน้อยมาก ๆๆๆ  จนเกิดปรากฏการณ์ที่ว่า  หากเอาวัตถุก้อนหนึ่ง
ไปอยู่ในบริเวณนั้น  วัตถุก้อนนั้นก็จะไม่ได้รับผลจากพลังงานของโมเลกุล gas เหล่านั้นเลย  เพราะจำนวนโมเลุลน้อยมาก ๆ
นั่นก็หมายความว่า  หากเราไปแก้ผ้าลอยอยู่ตรงนั้น  เราก็จะกลายเป็นหนาวสั่นแทนด้วยอุณหภูมิเกือบติดลบ  ทั้ง ๆ ที่การวัดค่า
ด้วย LIDAR กลับได้ค่าอุณหภูมิที่หลายร้อยองศา

3. ผมเข้าใจแบบนี้ถูกไหมครับ ถ้าเอาเฉพาะด้านที่โลกหันเข้าหาดวงอาทิตย์นะครับ ในด้านนี้ก็เป็นสุญญากาศเช่นกัน
แต่ตรงนี้จะไม่ผันแปรตามแนวคำถามข้อ 3 ในกระทู้เนื่องจากแสงอาทิตย์สาดมาโดยตรงใช่ไหมครับ ดังนั้นด้านนี้ถึงแม้ว่าจะเป็นสุญญากาศ
แต่อุณหภูมิจะร้อนเป็นร้อยองศาเพราะแสงอาทิตย์ล้วนๆ แต่ในความเป็นจริงโดยทั่วๆไป ถ้าไม่นับเรื่องแสงอาทิตย์
ที่ใดๆก็ตามที่เป็นสุญญากาศ ตรงนั้นอุณหภูมิจะติดลบเสมอ

คืออย่างนี้ครับ  ในอวกาศ (สมมุติว่าห่างจากโลกประมาณสถานีอวกาศ ISS) .... พื้นที่ตรงนั้นจะมีเพียง Atom ของ gas นิดเดียวเท่านั้น
เช่น Hydrogen atom เพียง 5 - 10 atom ต่อ 1 ลูกบาศก์เมตร  ซึ่ง  มันจะทำให้เกิดสภาพที่ว่า  หากวัตถุใด ๆ ที่โดนแสงอาทิตย์
สิ่งนั้นก็จะร้อนนับร้อยองศาจากการที่โดนการ radiation จากดวงอาทิตย์  แต่ ... หากวัตถุก้อนนั้นถูกบังจากแสง หรือ อยู่อีกด้านของโลก
ที่บังแสงอาทิตย์ใว้  วัตถุก้อนนั้นจะเย็นจัดติดลบเป็นร้อย ๆ องศา

ดังนั้น  มันจึงสำคัญแค่ว่าวัตถุก้อนนั้นโดนแสงอาทิตย์หรือไม่ ?   แต่หากพิจารณาแค่ บริเวณ ของอวกาศ
ก็บอกได้ว่าบริเวณดังกล่าวที่เราพิจารณา นั้น  มันไม่มีโมเลกุล gas ที่จะรับพลังงานจากแสงอาทิตย์ได้เลย
เพราะมันมีแค่ Atom ของ gas แค่ไม่กี่ atom ต่อ 1 ลูกบาศก์เมตร  เท่านั้นเองครับ
สรุปแล้ว  เราจะพิจารณาแค่ว่าอุณหภูมิของอวกาศ คือ องศาสัมบูรณ์เท่านั้น  แต่วัตถุที่ absorb แสงอาทิตย์ต่างหาก
ที่มีอุณหภูมิที่เราจะต้องพิจารณาครับ

4. ขอนึกเล่นๆนะครับ ชั้นบรรยากาศที่เป็นพันๆองศาของ Thermophere ที่เอาเทอร์โมมิเตอร์ไปวัด แล้วได้แค่ 5 องศา ถ้าไม่นับปัจจัย
เรื่องออกซิเจน ถ้าเอามนุษย์ไปสัมผัสโดยผิวหนัง เราก็จะรู้สึกว่า มันคือหน้าหนาวในเมืองหนาวนี่เอง คิดแบบนี้ถูกไหมครับ

ถูกต้องแล้วครับ  ตามที่อธิบายในข้อ 2. ข้างบนเลย

5. เคยเห็นคุณ Partitia ตอบว่า ถ้ามนุษย์ลอยอยู่กลางอวกาศ สาเหตุที่เสียชีวิต หนึ่งในนั้นคือจุดเดือดจะต่ำลง เลือดก็จะเดือด
แล้วระเหยออกไป ของเหลวและเลือดส่วนที่เหลือก็จะแข็งตัว ประมาณนี้น่ะครับถ้าจำไม่ผิด ทีนี้อยากรู้ว่า...
5.1 เขามีการคำนวณไหมครับว่า จุดเดือดกลางอวกาศที่ไร้แรงดันแบบนั้นจะอยู่ประมาณกี่องศา (หรือพูดง่ายๆก็คือที่สุญญากาศ
มีจุดเดือดอยู่ที่กี่องศาครับ)

คือว่า  ในอวกาศนั้นจะมีอุณหภูมิต่ำมากระดับติดลบร้อยกว่า ๆ จนถึงลบ 2xx องศา C ..... เมื่อของเหลว เช่น เลือด
ถูกนำไปใว้ในอวกาศ  ก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงสถานะของมันจากของเหลวไปเป็นของแข็งก่อน  และส่วนหนึ่งก็จะเดือดกลาย
เป็นไอน้ำไปจนหมด  ส่วนที่กลายเป็นของแข็งก็จะเกิดการเปลี่ยนสถานะข้ามไปจากของแข็งเป็นไอ  เรียกว่า Sublimation
ซึ่งจากที่ถามมาว่า สภาพสุญญากาศแบบในอวกาศมีจุดเดือดอยู่ที่กี่องศา  ก็ตอบได้ว่า  ด้วยความกดดันที่ = 0 นี้
ทำให้น้ำระเหิดออกไปตั้งแต่ความกดดันก่อนหน้านั้นแล้ว  ตามกราฟ Phase ของน้ำครับ


5.2 การเสียชีวิตแบบนั้น จุดเดือดจะทำหน้าที่ก่อนที่อุณหภูมิติดลบจะทำหน้าที่ตามมาใช่ไหมครับ (ตรงนี้ผมคิดว่า คุณคงหมายถึงเขาลอย
ในด้านที่โลกบังแสงอาทิตย์อยู่) แต่ถ้าเขาลอยกลางอวกาศด้านที่โลกหันเข้าหาแสงอาทิตย์ที่ร้อนจัดๆ ตรงนั้นจะร้อนมาก
ถ้าอย่างนี้จะมีแค่จุดเดือดที่ทำหน้าที่อย่างเดียวใช่ไหมครับ แต่อุณหภูมิไม่มีผลทำให้ของเหลวและเลือดส่วนที่เหลือในร่างกายแข็งตัวตามมาติดๆ

ข้อนี้  ผมว่าปัจจัยจะเยอะขึ้นมาก  เดี๋ยวรอท่านอื่นตอบครับ  ส่วนตัวผมคิดว่าความดันอากาศที่มีค่า = 0  จะมีผลมากที่สุด
ที่จะทำให้ของเหลวเปลี่ยนสภาพได้  และหลังจากนั้นอุณหภูมิจะทำหน้าที่ตามมา
ความคิดเห็นที่ 18
OK ได้ครับ  จัดไปครับ อมยิ้ม01

1. ตามคลิปนี้ มีคำถามเล็กๆน้อยๆดังนี้ครับ   https://www.youtube.com/watch?v=6U6WDpWtbTY
1.1 ดูจากวีดีโอ (คนนี้ใจกล้ามาก) ประเด็นคือ มันเหมือนอยู่นอกโลกไปแล้ว คล้ายยืนอยู่บนสถานีอวกาศด้วยซ้ำแล้วกระโดด
(วินาทีที่ 3.20) แต่ทำไมชายคนนี้ยังได้แรงดึงดูดจากโลกอยู่ มันเหมือนกระโดดลงมายังพื้นดินปกติ (แต่จากภาพนี้ทำให้ไม่อยากเชื่อว่า
เขายังอยู่ในชั้นบรรยากาศอะครับ) งงมาก (หรือการจะหลุดออกนอกโลกล่องลอยไปในอวกาศนั้น ต้องไปไกลกว่านี้อีกเหรอครับ)

จากคลิปนี้  มันคือการกระโดดดิ่งพสุธาที่ความสูง 40 กิโลเมตรครับ  นายคนนี้เป็นนักดิ่งพสุธามืออาชีพ  เป็นนักทำสถิติในเรื่องนี้
และด้วยระยะความสูง 40 กิโลเมตร นี้  มันคือชั้นบรรยากาศ Stratosphere ซึ่งยังมีแรงโน้มถ่วงของโลกกระทำอยู่ครับ
เมื่อโดดลงมาแล้วจึงดิ่งละลิ่วลงมาแบบนั้นได้  หากจะถือว่าหลุดออกไปในอวกาศก็จะต้องสูงไปกว่านั้นอีกมาก  ระดับ 4 - 500 กิโลเมตร

1.2 ปกติเวลาเห็นยานอวกาศออกนอกโลกหรือกลับโลก ก็จะมีแสงไฟหรือการเสียดสีอย่างรุนแรงพวยพุ่งด้านข้าง แต่ทำไมแค่
มนุษย์ใส่ชุดอวกาศแบบนี้กลับไม่ได้รับผลกระทบจากชั้นบรรยากาศแบบนั้นบ้างเลย (ถ้าจะบอกว่า ชุดป้องกันมาดี ทั้งที่เสื้อก็น่าจะ
บางกว่าด้วย แต่ยานที่เป็นโลหะและหนากว่ากลับไม่เป็นอย่างนั้น มันก็แปลกๆอยู่)

กรณีนี้ต่างกันมากครับ  เพราะกระสวยอวกาศจะกลับเข้าสู่ผิวโลก (ขั้นตอน Re-entry) จะเริ่มเกิดความร้อนสูง
จากการกดอัดอากาศรุนแรงที่ใต้ฐานตัวยาน  โดยจะร้อนถึงขีดสุดที่ 1,800 องศา C  โดยจะเกิดที่ขณะร่อนลง
ณ  ความสูงประมาณ 100 กิโลเมตร ลงมาครับแต่ ... นักบินอวกาศจะทำงานอยู่ที่ความสูงเกือบ 400 กิโลเมตร
(ระดับโคจรของ ISS) ดังนั้น  ที่ความสูงนี้คือเขตอวกาศแล้ว  ไม่มีโมเลกุลอากาศที่จะทำให้เกิดการกดอัดอากาศ
จนเกิดความร้อนแบบนั้นได้เลยครับ ..... ส่วนในกรณีนักบินที่นั่งภายในกระสวยอวกาศที่ Re-entry ลงมา นั้น  จะไม่ร้อน
ใด ๆ เลยแม้แต่น้อย ถึงแม้ว่าจะมีเปลวไฟพุ่งขึ้นมามากมาย  เพราะใต้ฐานของกระสวยอวกาศจะมีแผ่นฉนวนความร้อน
อย่างหนา  ซึ่งปกป้องได้อย่างดีครับ

นี่คือภาพกราฟการ Re-entry ของกระสวยอวกาศ  แสดงถึงความสูง  ความเร็ว  ช่วงเวลา
และ ปรากฏการณ์  RE-ENTRY COMMUNICATIONS BLACKOUT



2. ถ้ามนุษย์อวกาศเอากล้อง DSLR หรือกล้องฟูลเฟรม(ที่นักถ่ายรูปใช้ถ่ายรูปวิวทิวทัศน์ โดยซื้อจากร้านทั่วไปนี่แหละ)
ไปเก็บภาพสวยๆนอกโลก กล้องจะทำงานได้ปกติไหมครับ (หรือถ่ายได้แต่อาจรวนๆ อันนี้เดานะ) ตรงนี้สมมติว่าถ่ายในด้านโลก
บังแสงอาทิตย์อยู่ (เพราะถ้าเป็นด้านโลกหันเข้าดวงอาทิตย์ โลหะหลายอย่างในกล้องคงไม่เหลือ ก็ตามที่คุณบอกว่า
มัน absorb ความร้อนได้ดีกว่า)

กล้อง DSLR สามารถทำงานในสภาพไร้น้ำหนักได้ครับ  เพราะกลไกข้างในไม่มีส่วนใดอาศัยแรงโน้มถ่วง
ชุดของ Shutter ก็เป็น mechanic ที่ทำงานด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า  มอเตอร์ Ultrasonic ของเลนส์ก็ทำงานได้ในสภาพนี้
แต่ก็แน่นอนว่า  หากเอา DSLR ไปใช้ ด้านนอก ISS หรือ Space Shuttle ก็จะถูกอุณหภูมิสูงเล่นงานเอาได้  
รวมทั้ง Cosmic ray ต่าง ๆ ด้วย

ภาพของนักบินอวกาศใน ISS
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้


3. ถ้าน้ำลอยอยู่กลางอวกาศ มันก็น่าจะเห็นเหมือนเราเคยดูในกระสวยว่า มันลอยแบบเด้งดึ๋งดั๋ง ตรงนี้โอเคแล้ว แต่ทีนี้คำถามอยู่ตรงที่ว่า
ในด้านโลกบังแสงอาทิตย์ น้ำก็คงเป็นสภาพที่เราเคยเห็นอยู่ แต่ถ้าเกิดเป็นด้านหันเข้าดวงอาทิตย์ น้ำจะเจอจุดเดือดจนเหมือนถูกต้ม
แล้วหายวับทันทีใช่หรือไม่(จากภาวะไร้แรงดันและไร้อากาศ) ตรงนี้คำถามแอบคล้ายข้อ 5.2 อยู่ (แต่คราวนี้ถามเฉพาะตัวน้ำ
ที่ล่องลอยกลางอวกาศเพียวๆเลยครับ)

หากเอาตามจริง  น้ำที่จะลอยแบบเด้งดึ๋งเป็นลูกกลม ๆ นั้นจะปรากฏในสถานอวกาศนานาชาติ (ISS) เท่านั้น
เพราะข้างในนั้นมีความกดอากาศเท่าโลก  มีอุณหภูมิเย็นสบาย 20 องศา C  ดังนั้น  น้ำจึงลอยเป็นของเหลวได้อย่าง
อิสระได้แบบนั้น  แต่ .... ที่ จขกท.สมมุติมาว่าให้น้ำไปลอย ข้างนอก ในอวกาศ  หากเป็นแบบนั้น  น้ำก้อนนั้นจะเดือดสลาย
เป็นไอไปในทันที  เพราะความกดดันในอวกาศ = 0  

4. อันนี้คิดเล่นๆเฉยๆนะครับ ที่ขอบบรรยากาศชั้น Thermosphere มันจะเจออุณหภูมิสลับกันไปมาอย่างที่คุณ Partita ว่าไว้ คือ
พอโลกหันหาดวงอาทิตย์ก็ร้อน พอโลกหันไปอีกทางก็กลับเย็นติดลบ ดังนั้นไอตรงรอยต่อระหว่างอวกาศกับปลายขอบของชั้น
Thermosphere ที่ร้อนขึ้นไปเรื่อยๆจนมาถึงสุดขอบ พอมาเจอปลายขอบตรงนั้นที่เริ่มปะทะอุณหภูมินอกโลก ช่วงสลับเปลี่ยน
ของอุณหภูมิไปๆมาๆตอนโลกหันเข้าหาดวงอาทิตย์หรือหันออกจากดวงอาทิตย์ มันคงมีความปรวนแปรแบบรุนแรงอะไรสักอย่าง
แน่ๆเลยใช่ไหมครับ (ถ้าเป็นในโลกก็คงประมาณ ความกดอากาศสูงความกดอากาศต่ำอย่างสุดขั้วมาเจอกัน...จนทำให้เกิด
พายุไต้ฝุ่นระดับสูงสุดที่ 5)

เรื่องนี้  เท่าที่ผมทราบมานั้นจะไม่มีการแปรปรวนใด ๆ จากการเปลี่ยนอุณหภูมิเลยครับ  เพราะว่าการเปลี่ยนอุณหภูมินี้
จะค่อยเป็นค่อยไปในระยะรอยต่อเป็นกิโลเมตร หรือ มากกว่านั้น  และที่สำคัญ คือ ตามหลักอุตุนิยมวิทยาแล้ว  ความแปรปรวน
ของอากาศจะเกิดขึ้นในสภาพที่มีความหนาแน่นอากาศมาก ๆ แบบที่พื้นโลกเท่านั้น  แต่ที่บรรยากาศชั้นบนนั้นมันเบาบางมาก ๆๆๆ
และไม่มี Activity ใด ๆ ของกระแสลม  ความกดอากาศ  ดังนั้นข้างบนนั้นจึงไม่เกิดสภาพแปรปรวนใด ๆ ครับ


5. ถามเรื่องแรงโน้มถ่วงโลก(ที่ดูดวัตถุเข้าโลก)นะครับ
5.1 แรงโน้มถ่วงจะหมดตรงบริเวณรอยขอบตามคำถามข้อ 4 ใช่หรือเปล่าครับ (คือพอพ้นตรงนี้ไปปุ๊บ ก็ลอยเคว้งทันที อะไรแบบนี้)
ประเด็นคืออยากรู้ว่า จุดสิ้นสุดที่จะเริ่มเข้าสู่การลอยเคว้งกลางอวกาศอยู่แถวนี้หรือเปล่า

แรงโน้มถ่วงจะไม่มีการหมดเขตลงไปครับ  ไม่มีช่วงรอยต่อใด ๆ เลย  แต่มันจะเป็นการที่ลดค่าลงเรื่อย ๆ
ซึ่งมีสมการคำนวณได้อยู่ว่าค่าความเร่งโน้มถ่วงจะมีค่าเท่าใด  ณ  ความสูงเท่าใด ..... อ่านต่อข้างล่างได้เลยครับ

5.2 อันนี้ลองถามความคิดเห็นของคุณ Partita นะครับ (มันอาจเหมือนคำถามเว่อร์ๆ) คุณคิดว่า ช่วงรอยต่อระหว่างที่มีแรงโน้มถ่วง
กับช่วงที่หลุดเคว้งกลางอวกาศไปเลยมีระยะความกว้างเยอะไหมครับ เช่น หนาเพียงแค่เส้นบางๆประมาณหลักมิลลิเมตรหรือเซ็นติเมตร
ก็หลุดออกไปแล้ว หรือว่าหนาหลายๆเมตรหรืออาจเป็นกิโลเมตรเลยก็ได้

ขออธิบายตามภาพนี้ครับ  แรงโน้มถ่วงของโลกนั้นจะไม่มีช่วงรอยต่อครับ  เพราะมันจะกระทำต่อวัตถุใด ๆ นอกโลก
ไปไกลมากได้เรื่อย ๆๆๆๆๆ  โดยจะมีค่าลดลงตามสมการในภาพนี้  ซึ่งจะเห็นว่าเส้นกราฟมันลดลงตามความไกลจากโลก
โดยที่ไม่มีรอยต่อของเส้นกราฟ หรือ มีการลดลงแบบ หมดเขต ขาดผึ๋งแบบอย่างนั้นครับ
ความคิดเห็นที่ 4
1. โทรโพสเฟียร์และมีโซสเฟียร์ (ชั้นล่างสุดและชั้น 3) อุณหภูมิลดลงตามความสูง
สตราโตสเฟียร์และเทอร์โมสเฟียร์ (ชั้น 2 และ 4) อุณหภูมิเพิ่มตามความสูง
พวกที่เพิ่มเพราะมันดูดพลังงานบางอย่างเข้ามา สตราโตสเฟียร์ได้พลังงานจากยูวี ส่วนเทอ์โมสเฟียร์ได้จากรังสีพลังงานสูงอื่นๆ
ที่รอยต่ออวกาศอุณหภูมิสูงครับ แต่ที่สูงคืออุณหภูมิแก๊ส ไม่ใช่อุณหภูมิแบบที่เรารับรู้กัน
พูดให้ละเอียดคือแก๊สที่นั่นพลังงานสูง (วิ่งเร็ว) แต่มีจำนวนน้อย เราไปอยู่ก็หนาวอยู่ดี

2. ถ้าเอาของไปตากแดดในอวกาศ จะร้อนมากครับ เพราะไม่มีอากาศหรือตัวกลางอื่นคอยพาความร้อนแบบบนโลก ดูอย่างดาวพุธหรือดวงจันทร์ซึ่งไม่มีบรรยากาศ พอโดนแสง อุณหภูมิที่ผิวขึ้นเป็นร้อย
และเช่นกัน เมื่อไม่โดนแสงก็จะเย็นจัดมากติดลบเป็นร้อยเช่นกัน

3. ในสุญญากาศจะว่าแบบนั้นก็ใช่ครับ แต่อุณหภูมิในสุญญากาศจะเป็นอีกแบบ เพราะไม่มีแก๊ส
เราใช้อุณหภูมิรังสีแทน (นั่นคือมีพลังงานอยู่ในเท่าไหร่ในนั้น) สำหรับปัจจุบันค่านี้คือประมาณ 3 เคลวิน วัดจากรังสีไมโครเวฟฉากหลังที่เหลือมาจากบิกแบง
ความคิดเห็นที่ 26
1. ความกดอากาศกับแรงดันอากาศคือความหมายเดียวกันใช่ไหมครับ (อันนี้ไม่แน่ใจ ช่วยยืนยันหน่อยครับ)
ความกดอากาศ (Atmospheric pressure) คือ ความกดดันของมวลอากาศต่อ 1 พื้นที่ครับ
ส่วน แรงดันอากาศ (Air pressure) ก็คล้าย ๆ กันได้  แต่คำว่า แรงดัน น่าจะหมายถึง pressure ในพื้นที่ของระบบปิดมากกว่าครับ

2. คุณ Partita ว่า”น้ำแข็ง”จะเดือดสลายไปในทันทีเหมือน”น้ำ”ไหมครับ ยกตัวอย่างเช่น น้ำแข็งกั๊กก้อนใหญ่ๆ(ยังไม่ได้บด)หนึ่งก้อน
ถ้าไปล่องลอยกลางอวกาศในด้านที่โลกบังแสงอาทิตย์ (เพียงแต่มันอยู่ในสภาพของแข็ง) เพราะไม่แน่ใจว่า มันต้องเสียเวลาละลายก่อน
แล้วค่อยเดือดหรือเปล่า (แต่อุณหภูมิเย็นจัดขนาดนั้น น้ำแข็งจะเลือกทางไหนระหว่างจุดเดือดกับอุณหภูมิ) แอบคล้ายคำถามเดิมอยู่นิดๆ

หากนำน้ำแข็ง 1 ก้อนใหญ่ ๆ ไปใว้ในอวกาศ  น้ำแข็งก้อนนั้นจะเกิดปรากฏการณ์ Sublimation ครับ
คือมันจะเปลี่ยนสถานะจากของแข็งไปเป็นไอทันที  ซึ่งจะเกิดรวดเร็วมากด้วย  เพราะ pressure = 0
และหากเราเอาน้ำแข็งไปใว้ในอวกาศด้านที่โดนแสงอาทิตย์  มันก็จะ sublimate เหมือนกัน  โดยไม่มีการละลาย
เพราะน้ำแข็งจะมีอัตรา sublimation เร็วกว่าผลกระทบจากการถูก radiation จากดวงอาทิตย์ครับ

3. ในกราฟความคิดเห็นที่ 5 (ที่คุณ Partita ตอบเป็นครั้งแรกนั้น) “ทั้งหมด”คืออุณหภูมิวัดได้จากเทอร์โมมิเตอร์(ที่ผิวหนังเราสัมผัสได้จริง)
ใช่ไหมครับ ถ้าอย่างนั้น ที่คุณยกตัวอย่างมาว่า จะวัดได้แค่ 0 ถึง 5 องศา C เราก็ต้องไปวัดที่ระดับ 120 กิโลเมตรจากพื้นดินใช่ไหม
(ถ้าดูระยะจากกราฟนะ) คืออยากมั่นใจเรื่องการดูกราฟน่ะครับ

ไม่ทั้งหมด ครับ ..... กราฟใน คห.5 นั้น  หากเป็นช่วงชั้นบรรยากาศต่ำ ๆ  คือ  จากพื้นดิน ไปจนถึงระดับ Stratosphere
ก็จะเป็นการวัดโดยใช้ Electronic Temp sensor ธรรมดาครับ (อาจเป็น Solid state - Thermocouple) โดยปล่อยไปกับ
บอลลูนตรวจอากาศ  แต่หากสูงกว่านั้นก็จะใช้  LIDAR (Infrared LASER) ในการตรวจ Spectrum และวิเคราะห์ออกมา
เป็นอุณหภูมิ  และ parameter อื่น ๆ ทางอุตุนิยมวิทยาครับ

4. ขอเคลียร์คำนี้นิดนึงนะครับ "โดยที่ตัว sensor ที่วัดอุณหภูมินั้นจะมีการ Thermal Radiation ออกไปเร็วกว่ามาก" คำว่า
Thermal radiation คืออะไรครับ

คำว่า Thermal Radiation นี้  หากพูดง่าย ๆ คือ การระบายความร้อนออกไปสู่สภาพแวดล้อม นั่นเองครับ
โดยเป็นการแผ่รังสีความร้อน หรือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ย่าน Infrared ออกไปสู่สิ่งแวดล้อมเรื่อย ๆ จนอุณหภูมิลดลง

5. อุณหภูมิแก๊ซชั้น Thermosphere จะวัดค่าจริงแบบที่มนุษย์สัมผัสไม่ได้ แล้วชั้น Stratosphere ก็อุณหภูมิสูงขึ้นเหมือนกัน
(และอากาศก็เบาบางลงด้วย) แต่ไม่เห็นพูดถึงเรื่องวัดค่าจริงแบบที่มนุษย์สัมผัสไม่ได้เลยในชั้นนี้ นั่นแสดงว่า โอโซนก็มีหน้าที่
ของมันอยู่ใช่ไหมครับถึงไม่เกิดเหตุการณ์นี้)

ชั้น Stratosphere นั้น  มีอุณหภูมิสูงขึ้นมาเพราะ Ozone ตามที่กล่าวไปแล้วครับ  และในชั้นนี้  ก็ยังสามารถวัดค่าได้
โดยใช้ Electronic sensor ได้ครับ  นั้นหมายความว่า  Sensor วัดได้เท่าใด  มนุษย์ก็รู้สึกได้เท่านั้น  เพราะในชั้น Stratosphere
นี้ยังมีโมเลกุลอากาศมากระดับหนึ่งอยู่

6. ขอถามเป็นความรู้นอกเรื่องถึงอะตอมของโอโซนหน่อยนะครับ (ถ้าไม่ทราบไม่เป็นไรนะครับ) อะตอมออกซิเจนเป็นคู่ พอแตกตัว
แล้วจับกันเป็นสามเพื่อสร้างโอโซน จะเหลืออีกหนึ่ง มันก็ไปหาตัวจับเรื่อยๆ (ตรงนี้เดาแบบชาวบ้านๆนะครับว่า มันคงเป็นปฏิกริยาแบบนี้)
คำถามคือจะเป็นไปได้ไหมครับว่า ตัวเศษหนึ่งอะตอมมันจะไม่ลงตัว (หรือธรรมชาติทำให้ออกซิเจนแตกตัว
แล้วรวมในแบบลงตัวเสมอ ไม่ต้องห่วง)

ขออภัยด้วย  ข้อนี้ไม่ทราบเลยครับ

7. พอดีเห็นกระทู้นี้พูดถึงโอโซนในชั้นบรรยากาศ Stratosphere ด้วย เลยสงสัยว่า…
7.1 โอโซนจากชั้น Stratosphere ได้มาจากการแตกตัวของออกซิเจนสองอะตอม แล้วมาจับตัวกันใหม่เป็น 3 อะตอม คืออยากทราบว่า
ปฏิกริยานี้เกิดขึ้นเองในชั้นนี้เลยใช่ไหมครับ (แม้จะมีความเบาบางของอากาศมากแล้วก็ตาม)

ข้อนี้  ก็ไม่ทราบเช่นกันครับ

7.2 เคยอ่านเจอข้อมูลมาว่า โอโซนมีข้อเสียกับการหายใจของมนุษย์ แต่ก็แปลกใจที่ทำไมออกซิเจนไม่แตกตัวแล้วรวมกันเป็นโอโซน
บนชั้น Troposphere บ้าง คือก็รู้ว่า แตกตัวที่ชั้นมนุษย์อยู่มันไม่ดีกับการหายใจแน่ๆ แต่ประเด็นอะไรบังคับไม่ให้มันแตกตัวครับ
(ทีชั้น Stratosphere กลับแตกตัวได้ มันก็คงมีปัจจัยเช่นเดียวกันแหงๆ อันนี้ก็สันนิษฐานเอานะครับ)

ไม่ทราบอีกแล้ว

7.3 ตรงนี้ชวนคุยเฉยๆครับ แล้วก็งงมากที่ได้ยินคนพูดกันว่า เราไปทะเลสูดโอโซนดีกว่า ความหมายผิดพลาดอย่างมหันต์เลยนะเนี่ย

ที่ จขกท.ถามมาเรื่อง Ozone  ลองไปอ่านที่นี่ดีกว่าครับ  น่าจะช่วยได้บ้าง   เรื่องทางเคมีระดับโมเลกุล เนี่ย  ผมไม่ทราบเลยครับ
http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/ecology/chapter2/chapter2_airpolution8.htm

ที่มาของคำว่า  " ไปสูดโอโซนกันเถอะ " ------> http://aqnis.pcd.go.th/node/1920

ตอบคำถามเพิ่มเติมนะครับ
ในความเห็นที่ 11 ของคุณ "ส่วนอีกด้านหนึ่งก็จะร้อนมาก แต่ไม่ได้ร้อนถึงขนาดไหม้เกรียมแบบนั้น เพราะร่างกายมนุษย์
absorb ได้ไม่มากนัก" ประโยคนี้งงเล็กน้อยครับ ทำไมในภาวะนั้นผิวหนังเรา absorb ได้ไม่มากนัก คือถึงแม้ว่าจะอยู่ในภาวะไร้ความดัน
ไร้อากาศ แต่อุณหภูมิเป็นร้อยมา กลับไม่ไหม้เกรียม ทำไมร่างกายเรา absorb ได้น้อยในภาวะนั้นครับ (ทีแรกนึกว่า ใกล้เคียงกับ
เตารีดนาบเลยนะนั่น)

เรื่องนี้  เป็นเรื่องของ การดูดกลืนความร้อนของวัตถุ ครับ  กล่าวคือ  เมื่อมีวัตถุ 2 ชนิดวางกลางแดดเหมือนกัน  เช่น  เหล็ก กับ พลาสติก
เราจะเห็นว่าเหล็กจะร้อนกว่าพลาสติก  เพราะเหล็กเป็นวัสดุที่ดูดกลืนความร้อนได้ดีกว่า  โดยมันจะ absorb การ radiation รังสีความร้อน
ย่าน Infrared เข้ามาเก็บใว้ได้มากกว่าพลาสติก

เทียบกับที่ จขกท.สมมุติมา  ว่าหากร่างกายมนุษย์ไปลอยอยู่กลางอวกาศ  เนื้อหนังของมนุษย์ก็จะ absorb การ radiation ได้ไม่ดีเท่าไหร่
สมมุติว่าหากมีแผ่นโลหะชิ้นนึงไปลอยอยู่ใกล้ ๆ  แผ่นโลหะนั้นก็จะร้อนได้ถึง 120 - 130 องศา C  ขณะที่ตัวเราอาจร้อนได้แค่ 60 องศา C

เรื่องนี้  มีจุดสำคัญมากคือ  หากพิจารณาคือตามภาพนี้ครับ  เราจะบอกว่าที่จุดใดร้อน หรือ เย็นเท่าใด
จะต้องนิยามด้วยวัตถุ หรือ โมเลกุล gas เท่านั้น  หากเป็นอวกาศโล่ง ๆ ก็จะมีเพียงการ radiation จากดวงอาทิตย์
มาเท่านั้น  บริเวณใดไม่มีวัตถุ  ก็จะไม่มีความร้อน
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่