🚀궤도사령부(궤도)

우주에서도 추위를 느끼나요?

질문

si7slc

23.05.28

냉장고에서 꺼낸 생수를 먹다가 궁금해진건데요

물이 조금밖에 없는 생수를 냉장고에 넣으면 물은 차가워 지잖아요

근데 생수통 속에 물 이외에 차 있는 공기도 시원해지나?

문득 그런생각이 드는거에요. 근데 냉장고는 문만 열어도 냉기를 느낄 수 있잖아요?

그러면 온도에 따라서 뜨겁다 춥다 느끼는 감각은

온도 그 자체로서 직접 느끼는것인가? 아니면 공기를 통해서 느끼는것인가? 공기가 없는 우주에서는 추위를 느낄 수 없나?

그런 궁금중에 도달하게 되었습니다.

정답을 알려주세요

시카고노동자

23.05.28

전도 대류 복사

초등학교 과학시간쯤에 들어 보셨을텐데요

전도는 접촉한 물질의 진동으로

대류는 물질 자체의 확산으로

복사는 빛으로

열을 전달합니다

진공에서는 주변에 물질이 없으니까 전도와 대류는 일어나기 어렵고 몸이 방출하는 원적외선 때문에 온도가 천천히 떨어지긴 하지만 공기가 있을때 보다는 훨씬 느리게 떨어질 거고요

거기에 태양빛을 직접 받기라도 하면 오히려 타죽을 가능성이 더 높죠

우주복이 흰색 계열인 것도 아마 그래서 일껄요

si7slc 글쓴이

23.05.28

가장 궁금한건 온도를 대기를 통해 느끼는것인지 그렇다면 우주는 진공상태라 냉기를 느낄 수 없는지? 어떻게 죽느냐가 아니라 감각에 대한것이 제일 궁금한 것입니다. 그리고 제가 생각한 환경은 태양계 내가 아니라 성간공간입니다

시카고노동자

23.05.28

피부의 온도를 느끼는 거죠 (정확히는 온도 변화를)

피부 온도 변화는 주변 물질의 온도보다는 열 전도율에 더 영향을 크게 받고요

50도 물이 100도 공기보다 열 전달을 더 잘 하니까 더 뜨겁게 느껴집니다

반대도 똑같은데 15도 정도 되는 물에서는 저체온증으로 죽지만 공기가 15도라도 사람은 안 죽죠

공기와 진공도 비슷한 차이가 (더 적을 것 같긴 한데) 난다고 이해 할 수 있을 것 같네요

@si7slc

si7slc 글쓴이

23.05.28

성심성의껏 답변해주신것은 감사드립니다만 제가 원하는 명확한 답이 없네요.. 검색해도 안나오고. 챗gtp에게 물어보니 우주공간은 진공이라 열을빼앗길 수단이없어서 추위를 못느낀다는데 맞을까요?

@시카고노동자

떡탱이

23.05.28

추위를 느낄 것이라고 생각합니다. 추위는 체감온도의 변화에 대해서 체온을 유지하기 위해 근육과 혈관등에 방어체계를 구축하는 것이라고 생각하는데요.

항성의 복사열의 영향이 미미한 우주 공간 내의 특정 지역이라면(압력, 방사선, 산소 등이 생명에 영향을 주지 않는다고 가정할 시) 거의 우주 배경복사 약 2.7K의 영향만을 받고있다고 가정할 수 있을텐데 그렇다면 인체에서 방출하는 복사열과 우주배경복사로부터 흡입되는 복사열의 수지를 따져보면 추위를 느낄 것인지 알 수 있을 것이라고 생각됩니다. 이를 슈테판-볼츠만 법칙에 넣으면(직접 계산은 안했습니다)사람은 약 900W정도의 세기로 복사열을 방출한다고 할 수 있습니다.

떡탱이

23.05.28

열복사율은 절대온도의 4제곱에 비례하므로 (298^4)-(2.7^4)는 298^4의 근사치에 수렴하고 우주배경복사로 인하여 받는 복사열은 무시할만큼 작다고 볼 수 있습니다.

사람이 실온의 지구환경에 있을 때 주위 환경으로부터 받는 복사열은 800W정도라고 볼 수 있으므로 우주공간에서의 사람은 기존의 체온을 유지하기위해 100W가 필요했던 지구에서의 사람보다 800W의 일률에 해당하는 에너지를 더 생산해 총 900W를 충당해야합니다. 따라서 체온을 유지하기 위해 추위를 느낄 것이라고 생각합니다.