Номер 5, страница 38 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

5. Скафандры, надеваемые космонавтами, обычно окрашены в белый цвет. В то же время некоторые поверхности космического корабля чёрные. Чем объясняется выбор цвета?

Выбор цвета для внешних поверхностей в космосе напрямую связан с задачами терморегуляции. В условиях вакуума основным способом передачи тепла является излучение. Свойства тел поглощать и излучать энергию зависят от цвета и состояния их поверхности.

Скафандры космонавтов, предназначенные для выхода в открытый космос, окрашены в белый цвет. Это необходимо для защиты от перегрева. Белая поверхность обладает высоким коэффициентом отражения (альбедо) и, соответственно, низким коэффициентом поглощения. Находясь под прямыми лучами Солнца, космонавт подвергается воздействию мощного потока излучения. Белый скафандр отражает большую часть этой энергии, не давая ей нагреть внутреннее пространство скафандра и самого космонавта. Таким образом, белый цвет помогает поддерживать стабильную температуру внутри скафандра. Дополнительным преимуществом является то, что космонавт в белом скафандре хорошо виден на тёмном фоне космоса.

В то же время, некоторые поверхности космического корабля, наоборот, делают чёрными. Это касается в первую очередь радиаторов системы терморегуляции. В процессе работы бортового оборудования (электроники, систем жизнеобеспечения) выделяется большое количество тепла, которое необходимо отводить в окружающее пространство, чтобы избежать перегрева аппаратуры. Согласно закону излучения Кирхгофа, тело, которое хорошо поглощает излучение, так же хорошо его и излучает. Поверхность чёрного цвета является почти идеальным поглотителем и, соответственно, лучшим излучателем тепловой энергии. Поэтому радиаторы окрашивают в чёрный цвет, чтобы они максимально эффективно отдавали (излучали) избыточное тепло в космос. Обычно такие радиаторы стараются размещать в тени, чтобы они не поглощали солнечное излучение, а работали только на отдачу тепла.

Ответ: Выбор цвета определяется задачей терморегуляции. Белый цвет скафандров нужен для максимального отражения солнечного излучения и защиты космонавта от перегрева. Чёрный цвет некоторых поверхностей космического корабля (радиаторов) используется для максимально эффективного излучения в космос избыточного тепла, вырабатываемого аппаратурой, с целью её охлаждения.