【题】你知道宇宙空间的温度和存在于宇宙空间里的物质的温度是多少吗？
【解】在应用“宇宙空间的温度”这样一个概念时，很多人都欠缺考虑，并没有真正弄清楚该词的意义。他们坚定地认为，宇宙空间的温度为-273℃，而大气层外的所有星际间物质最终都会冷却到绝对零度，也即-273℃。
但实际上，这两种说法都是不对的。首先，我们需要明白的是，所谓“装着”物质的“空间”是没有温度的，是空的；术语“宇宙空间的温度”不是其字面的意义，而只是一种概括。其次，假如宇宙空间里所有物质的温度都是-273℃的话，那么对作为其中一员的地球来说，也是不例外的。但是，相比绝对零度来说，地球表面的平均温度要比它高出290℃。
那么，怎样解释“宇宙空间的温度”呢？其实它是指受到太阳或者其他恒星照射的绝对黑色物体的温度。早先人们走过了不同的道路，赋予了不同的意义，经过这个过程我们才能得到这一定义。譬如，布里埃计算的结果是-142℃，弗莱利赫的计算结果是-129℃，由斯捷潘根据星体辐射的变化计算出来的结果最可靠。计算方法在上一个问题中已经给出——就是计算太阳温度的方法。
按这样的方法我们进行测量：半个天球的所有星体辐射总量的总和与太阳辐射量的比值也仅为1:5 000 000。如果太阳将整个天球占据，那么整个天球的辐射总量也就是太阳的辐射量，这个数字是星体辐射量的5 000 000×188 000/2=470 000 000 000倍。
相比从太阳那里得到的能量来说，地球由星体辐射得到的能量要少得多，大概仅为1/470 000 000 000，按照绝对温度的四次方与能量之间的比例关系，太阳表面的温度要比陆地表面的温度多
倍。
我们已知，太阳表面的温度是6 000开尔文，那么地球从星星中所获得的温度就是6 000/700，即比绝对零度要高9开尔文，也即-264℃——而这正是宇宙空间的温度。
但是由于地球受到的照射不仅仅来源于星星，还来源于太阳，所以事实上我们这个星球的平均温度是290开尔文。假如没有太阳，地球将被-264℃的严寒统治。
如今我们清楚了，在没有太阳光照射的情况下，星际空间中的每一种物质，其温度不是-264℃，而是要稍高一些（见图119）。具体数字则是由这种物质的热传导能力、它的形状和表面特性所决定的。为了显示不同的物体在指定条件下的温度有何不同，我们不妨引用奥博托教授的专著《走向星际空间》中的一系列例子来加以说明：
（a）一金属球的直径为1厘米，传热性良好，将其放置于距离太阳1.5亿千米的宇宙空间中，会被加热到12℃（见图120）。
（b）如图所示，在垂直太阳光的直射下，一根圆形截面的细长金属导线的温度会达到29℃（同样是这根导线，如果和太阳光平行放置的话，温度会小很多）。横置于太阳光下的其他任何被拉长形状的物体的温度都会在12℃～29℃之间。
（c）而被太阳光垂直照射时，宇宙空间中在地球这个位置上的金属薄片的温度会达到77℃（见图122）。假如光滑平坦的一面作为背面，而冲向太阳的是乌黑发暗那一面，其温度就会达到147℃。
也许有人会有这样的疑问：为什么在地球表面这样的金属片从来没有过那样高的温度？这是因为大气层将地球包围住，热量的积累被空气的对流阻碍住了。上述的温度在不存在大气层的月球上，是可以达到的；同样，我们知道，月球表面的温度相差很大，如果将金属片的乌黑发暗的那一面背向太阳，温度会变得更低，只有-38℃。
对于在平流层尤其是星际航行中，需要计算飞行舱体的温度时，这些条件是至关重要的。在自己的第一次16千米高空飞行时，皮卡（Picard）坐在了一个一半涂上白色、一半涂成黑色的舱体中；尽管白色的铝制座舱处在-55℃的严寒中，却因为舱体黑色的一面朝向太阳，皮卡还是在火热的船舱中受尽了折磨。在日记中他记述道：“太阳把黑色舱体的那部分加热了，里面的温度已经达到38℃。必须要把身上的衣服脱掉，实在是很热！”同时俄罗斯的飞行员也曾写道：“在17.5千米的高空上，外部温度是-46℃，可是内部温度却在14℃以上。”类似的记录在“C-OAX-1”飞行中罹难的一位飞行员的日记中也曾出现过：“高度20 500米。内部温度+15℃。外部温度-38℃。”
综上所述，即使是在低温的环境中，在太阳光的照射下，物体也可以达到很高的温度。贝尔德——1928—1930年间南极探险的一位参与者也证实了这种说法，他曾写道：“探险者们发现，在一般的低温下，本身温度很少高于18℃的感光计（一种测量太阳辐射量的仪器），在那里显示的温度却是46℃！”在描写自己参加的1925年7月的一次热气球飞行时，弗里德曼教授也写道：“我们的最大高度达到了7 400米，但温度仍在20℃，并不寒冷。我们朝北飞向巴黎，但温度反倒越来越热，太阳比在南方时还要灼人。”
在工业生产中，这一现象完全是经常用得到的。地质物理学家特拉费莫夫在塔什干建起了一个太阳能采集器，它不需要任何透镜就可以收集阳光，达到200℃高温。即使是在气温-14℃的地方用这种设备烧水，也可以将水烧开。
宇宙空间中的物质可以达到惊人的高温，因为它们虽然不像绝对黑色物质那样吸收了全部光能，但也是吸收了一定波长的光线。比如，根据法国天文学家法布尔的计算，位于地球轨道上的宇宙空间中的某种物体，在只吸收波长为0.004毫米的蓝光的情况下，它的温度就已经可以达到2 000℃：如果将金属片放在这样的物质层中，在阳光的照射下它会熔化。也许，这也正是彗星在靠近太阳的过程中自身会发光的原因了。
