太空有多冷，它会下降到绝对零度吗？如果你在没有宇航服的情况下掉进去会发生什么？虽然科幻电影会让我们相信太空非常冷——甚至很冷——但太空本身并不完全冷。事实上，它实际上根本没有温度。

（图片来源：Getty Images）

温度是粒子运动速度的测量，热量是物体粒子所具有的能量。因此，在一个真正空旷的空间中，不会有粒子和辐射，这意味着也没有温度。当然，太空中充满了粒子和辐射来产生热量和温度。那么太空有多冷，有没有真正空旷的区域，有没有温度下降到绝对零度的地方？

恒星如何加热太空

太空中最热的区域紧挨着恒星，恒星包含启动核聚变的所有条件。当来自恒星的辐射到达太空中含有大量粒子的点时，事情真的会变暖。这给了像太阳这样的恒星的辐射一些实际行动的东西。这就是为什么地球比我们的星球和恒星之间的区域温暖得多。热量来自我们大气中的粒子，这些粒子用太阳能振动，然后相互碰撞，分配这种能量。

由旅行者2号拍摄的天王星表面温度变化的假彩色复合图像。（图片来源：美国宇航局）

然而，靠近我们的恒星和拥有粒子并不能保证温暖。水星 – 最接近太阳 – 白天非常热，晚上寒冷。它的温度下降到95开尔文（-288 ⁰华氏度/-178 ⁰Celsius）的低点。天王星上的温度下降到-371 ⁰F（-224 ⁰C），使其比离太阳最远的行星海王星更冷，海王星的表面温度仍然非常冷-353 ⁰F（-214 ⁰C）。

这是天王星在存在早期与地球大小的物体碰撞的结果，导致天王星以极端倾斜的方式绕太阳公转，使其无法抓住其内部热量。远离恒星的粒子是如此分散，以至于除了辐射之外，通过任何东西传递热量是不可能的，这意味着温度会急剧下降。这个区域被称为星际介质。星际介质中最冷和最密集的分子气体云的温度可能为10 K（-505 ⁰F/-263 ⁰C或），而密度较低的云可以高达100 K（-279 ⁰F/-173 ⁰C）。

什么是宇宙背景辐射？

宇宙是如此浩瀚，充满了如此众多的物体，有些炽热，有些是难以想象的寒冷，以至于给空间一个单一的温度应该是不可能的。然而，有一种东西渗透到我们整个宇宙中，温度均匀到100，000分之一。事实上，这种差异是如此微不足道，以至于热点和冷点之间的变化仅为0.000018 K。这被称为宇宙微波背景（CMB），它的均匀温度为2.7 K（-45⁰F/ -270⁰C）。由于0 K是绝对零度，因此温度仅比绝对零度高2.725度。

宇宙微波背景辐射的图像，其温度为2.725 K（-450 F / -270 ⁰C）。（图片来源：欧洲航天局）

CMB是大爆炸后仅40万发生的事件的残余物，称为最后一次散射。这是在电子与形成氢原子的质子结合后，宇宙不再不透明的点，这阻止了电子无休止地散射光并使光子能够自由旅行。因此，这个化石遗物“冻结”到宇宙中，代表了物质和光子在温度方面对齐的最后一点。构成CMB的光子并不总是那么冷，需要大约138亿年才能到达我们，宇宙的膨胀已经将这些光子红移到较低的能级。起源于宇宙比现在更密集和更热的时候，构成CMB的辐射的起始温度估计约为3，000 K（5，000 F / 2，726⁰C）。随着宇宙继续膨胀，这意味着现在的空间比以往任何时候都更冷，而且越来越冷。