We kennen de temperatuur van de aarde en nu kan de stralingswet van Stefan-Boltzmann, onderdeel van de warmteleer, worden toegepast. Een eenvoudige berekening leert dat de temperatuur van de hemel 525 graden celsius is.
Wanneer je je op 10 km hoogte bevindt, is die afstand 10.000 keer groter. Daar, bovenin de troposfeer, is de temperatuur circa -50°C.
Boven de troposfeer bevindt zich de stratosfeer. Daarin is de invloed van het weer nog merkbaar als de toppen van grote buiencomplexen door de tropopauze heen schieten. Boven de isotherme laag van circa 5 km dikte neemt de temperatuur geleidelijk toe tot 0 graden C.
Het absolute nulpunt of nul Kelvin, is min 273 graden Celsius, de temperatuur waarop atomen in theorie volledig zouden moeten stoppen met bewegen. Met een temperatuur van 100 nanoKelvin zijn de BEC's in het ISS kouder dan de gemiddelde temperatuur in de ruimte, waar het zo'n 3 Kelvin is of -270 graden.
Gemiddeld daalt de temperatuur in de troposfeer met 0,65°C per 100 m. De temperatuur aan het aardoppervlak schommelt globaal rond 15°C en de top van de troposfeer, waar de tropopauze begint, is gemiddeld -56°C koud. De zogenaamde stratosfeer strekt zich uit tussen ongeveer 13 en 50 km hoogte.
Een astronaut zonder pak zwelt op
Een mens die wordt blootgesteld aan het vacuüm van de ruimte, zal niet meer dan een paar seconden leven, maar ontploft niet. De astronaut zwelt echter wel degelijk merkbaar op, en de ingewanden en organen worden door lichaamsopeningen naar buiten geperst.
Tijdens hun verblijf in het internationale ruimtestation ISS moeten astronauten blijven werken en leven in een omgeving die heel anders is dan hier op aarde. Toch moeten ze zich schoon houden, naar de wc gaan, eten en drinken, en fit en gezond blijven.
Het ontbreken van de zwaartekracht wordt ook wel gewichtloosheid genoemd. Het lijkt op zweven, op het gevoel dat je krijgt, als je in een achtbaan plotseling naar beneden suist. De astronauten aan boord van het Internationale Ruimtestation zijn in een voortdurende vrije val.
2222204 graden Celsius. Zo heet is het gas in het universum gemiddeld – wat tien keer zo heet is als tien miljard jaar geleden. Dit blijkt uit onderzoek dat de temperatuur schat op een nieuwe manier: aan de hand van de kosmische achtergrondstraling.
De kleur van een ster verwijst naar zijn oppervlaktetemperatuur. Een rode ster is relatief koel met een oppervlaktetemperatuur van minder dan 3.000 graden Celsius. Onze zon is een gele ster: op het oppervlak heerst een temperatuur van meer dan 6.000 graden. En blauwe sterren zijn de heetste, 10.000 graden en meer.
Over het algemeen daalt de temperatuur naarmate de hoogte toeneemt. Bij droge lucht is de afname ongeveer 1 graad per 100 meter, bij vochtige lucht is dat ongeveer 0,6 graden. Na of aan het eind van een heldere nacht met weinig wind kan de temperatuur tot een bepaalde hoogte ook toenemen met de hoogte.
De temperatuur in het vliegtuig kan sterk verschillen. Buiten het vliegtuig kan het namelijk -27 graden zijn, maar ook wel -15 graden. Het heeft effect op de warmte binnenin het vliegtuig.
De tweede vraag is het gemakkelijkst te beantwoorden: de stelregel is dat het 6 graden kouder wordt met iedere 1000m stijgen, ofwel 0.6°C per 100m. In uitzonderlijke gevallen scheelt het meer dan 1.5°C per 100m, in sommige gevallen (in een inversie) loopt de temperatuur zelfs op naarmate men hoger komt.
De Boeing 747 heeft een kruishoogte van 10.700 meter, terwijl de Embraer 190 naar 12.000 meter klimt. De Airbus A380 kan zelfs op 13.136 meter overvliegen. Onderaan deze pagina vind je een overzicht van de kruishoogtes van de meest voorkomende vliegtuigen op Schiphol.
Zondeeltjes reizen rechtuit. Er zijn onderzoekers die de grens trekken op 118 kilometer. Op grotere hoogten bewegen geladen deeltjes van de zon zich rechtuit, eronder schieten ze door botsingen met luchtdeeltjes alle kanten op.
Vocht houdt warmte vast
Droge lucht wordt dus veel warmer. Daarnaast houdt vocht de warmte gevangen, en dat is er dus amper het geval in de woestijn. Als de zon weg is, is de warmte zo verdwenen en kunnen de temperaturen soms tot ver onder het vriespunt dalen.
Hiermee zijn gammaflitsen de helderste en heetste gebeurtenissen in het heelal sinds de oerknal (die uiteraard nog veel heter was). De Boemerangnevel, op een afstand van 5000 lichtjaar tot de aarde, heeft een ijzingwekkende temperatuur van slechts 1 graden Kelvin – slechts een fractie boven het absolute nulpunt.
Maar toch kan de mens niet op Venus leven. Door de dikke bewolking en dichte atmosfeer is het er erg warm. De temperatuur kan oplopen tot 465 graden Celsius en daarmee is Venus de heetste planeet in het zonnestelsel. Omdat Venus de planeet is die het dichtst bij de aarde staat, is er veel onderzoek naar gedaan.
De temperatuur van een magma of lava hangt af van zijn samenstelling, en kan variëren tussen iets minder dan 600 °C en 1250 °C. Basaltisch magma/lava is de meest voorkomende soort en kent ook de hoogste temperaturen: ongeveer 1000 - 1250 °C. Magma's met een andere samenstelling zijn iets minder heet.
Astronauten werken en slapen volgens een dagelijks tijdschema. Meestal staat er aan het eind van elke missiedag acht uur slaap ingepland. Ze kunnen oogmaskers dragen of de luiken van de ramen dichtdoen om het zonlicht buiten te houden terwijl ze slapen.
Ruimtevoedsel kan in blik zitten of in aluminiumfolie zijn gewikkeld. Het kan zijn gevriesdroogd, een laag vochtgehalte hebben, zijn voorgekookt of gedehydrateerd (dan is al het water verwijderd). Als het eten is gedehydrateerd kan het niet worden opgegeten totdat de astronauten er warm water bij doen.
Meestal slapen de astronauten in een soort slaapzakken, die aan de wanden worden vastgezet, of in een soort kastjes. In de ruimte is er geen zwaartekracht, waardoor je niet het gevoel van boven en beneden hebt. Daarom maakt het niet uit of je rechtop of liggend slaapt.
Bijzonder: Beerdiertjes kunnen in de meest extreme omstandigheden overleven als ze in slaap zijn. -270°C, +100°C, extreem droog, hoge of lage druk; hij overleeft het allemaal.
De ruimte buiten de aardse atmosfeer is uiterst vijandig. Er is geen luchtdruk en geen zuurstof om in te ademen. Meteorieten vormen een risico en de temperaturen kunnen extreem zijn.
En de maan heeft geen atmosfeer, die de lucht vasthoudt die mensen nodig hebben om te kunnen ademen.