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よく「宇宙の温度」という言い方を目にしますが、意味がよくわかりません。

よく「宇宙の温度」という言い方を目にしますが、意味がよくわかりません。「温度」といえば、物質の状態を表す一つの数値で、物質を構成する分子の分子運動の状態を表す言葉だと思いますが、宇宙=物質ではないと思いますので、「宇宙の温度」の意味がわかりません。ご存じの方、しろうとにわかりやすく教えてください。

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  • 回答No.3
  • juyjuy
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星や銀河の部分は当然その温度があります。 例えば太陽の表面は6000度、地球の表面は20度・・など 宇宙の温度は宇宙のどこからでも来る(等方的という)電磁波を測定しそれと同じ分布の電磁波を出す物体の温度に換算して出しています。 電磁波は長波、中波、短波、超短波、マイクロ波、遠赤外線、赤外線、可視光、紫外線、ガンマ線の順序でエネルギーが高くなっていきます。 いまの宇宙の電波はマイクロ波が中心なのでこんな低い温度で表わされます。 太陽は可視光中心に紫外線からマイクロ波までの電波を出しています。 地球の温度だと赤外線です。 この場合は宇宙のように物質が極めて少ない場所での温度なので「物質を構成する分子の分子運動の状態を表す」という定義が使えません。代わりに「黒体放射」の概念を使います。

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質問者からの補足

早速ご回答いただき、ありがとうございます。宇宙空間の特定場所に届く、特定時間内の電磁波エネルギーを熱量に換算して、その換算数値を単に温度と言っているのでしょうか。そして、その特定場所を宇宙空間全体に増やして換算し、平均した数値を宇宙の温度と言っているのでしょうか。この場合、エネルギーは時間によって蓄積量が異なるので、特定時間内と言いましたが、こういう考え方は間違っているのでしょうか。いずれにしてもウイキに載っている分子に特定した一般的な温度の定義とは異なるように思います。

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  • 回答No.5
noname#175206
noname#175206

 簡単にいうとこういうことです。確かに普通に言う温度は物質の振動です。真空の宇宙にはそんなものはありません。そこで、もしある温度の物体を宇宙に置き、その物体の温度が上がりも下がりもしないならば、それをそこの温度としようと、そういうことです。

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質問者からのお礼

ありがとうございました。先ほどの補足を修正します。「真空空間や単独の素粒子そのものに温度があるのではなくて、素粒子が存在する閉じた系(空間)にその系の温度があると考えるのは、間違いでしょうか。」

質問者からの補足

真空空間や単独の素粒子そのものに温度があるのではなくて、複数の素粒子が存在する一つの閉じた系(空間)を対象にした場合に温度という概念があてはまると考えればどうでしょうか。

  • 回答No.4

単純なことを言うと、 ビックバーンの時に最大温度で、 それが、宇宙の膨張とともに温度が下がって現代の宇宙の温度となった。 断熱膨張すると、温度がさがります。 学者名は、忘れましたが、電波のノイズを取り除く研究をしていて、 どうしても取り除くことが出来ないマイクロ波が検出されて、 それが宇宙のどの方向からも来ていることが判り、 研究の結果そのマイクロ波が、ビックバーンの時の温度が引き延ばされた物であると、 判りそのマイクロ波の周波数と黒体の発するマイクロ波の周波数が、一致するときの 黒体の温度を求めてそれを、現在の宇宙の温度とみている。 と、思えばよいのでは、? 精密には他の人の意見を、参考にして下さい。

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  • 回答No.2
  • juyjuy
  • ベストアンサー率22% (139/612)

星や銀河の部分は当然その温度があります。 例えば太陽の表面は6000度、地球の表面は20度・・など 宇宙の温度は宇宙のどこからでも来る(等方的という)電磁波を測定しそれと同じ分布の電磁波を出す物体の温度に換算して出しています。 電磁波は長波、中波、短波、超短波、マイクロ波、遠赤外線、赤外線、可視光、紫外線、ガンマ線の順序でエネルギーが高くなっていきます。 いまの宇宙の電波はマイクロ波が中心なのでこんな低い温度で表わされます。 太陽は可視光中心に紫外線からマイクロ波までの電波を出しています。 地球の温度だと赤外線です。 この場合は宇宙のように物質が極めて少ない場所での温度なので「物質を構成する分子の分子運動の状態を表す」という定義が使えません。代わりに「黒体放射」の概念を使います。

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質問者からのお礼

お忙しいところ稚拙な質問にご丁寧に答えていただき、ありがとうございました。ウイキにある分子の運動にこだわっていました。ウイキの温度の説明がもう少し詳しかったら、温度の概念をもう少し広くとらえていたでしょう。

  • 回答No.1

>宇宙=物質ではないと思いますので、「宇宙の温度」の意味がわかりません 宇宙空間は単なる真空の”無”の空間ではありませんよ。 様々な密度で様々な原子・分子、そして惑星等の各種の物質が存在しています。 宇宙空間の気温と思えばもっと簡単に考えることが出来ると思います。 宇宙誕生時は超高温であったが、それが徐々に冷えて今の宇宙空間の温度は絶対零度付近まで下がっています。 宇宙の温度分布 http://chigaku.ed.gifu-u.ac.jp/chigakuhp/html/kyo/tenmon/universe/01.html 宇宙の物質の起源 http://astr.phys.saga-u.ac.jp/~funakubo/BAU/BAU.html

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質問者からのお礼

お忙しいところ稚拙な質問にご丁寧に答えていただき、ありがとうございました。ウイキにある分子の運動にこだわっていました。ウイキの温度の説明がもう少し詳しかったら、温度の概念をもって広くとらえていたでしょう。

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