Czy temperaturę próżni (kosmicznej) można zmierzyć za pomocą zwykłego termometru?
Czy temperaturę próżni (kosmicznej) można zmierzyć za pomocą zwykłego termometru?
Istnieje wiele rodzajów termometrów, np. cieczowe, gazowe, elektryczne, etc. Jednymi z powszechniej używanych (jeśli to miałoby być miarą „zwykłości”) są termometry cieczowe (np. rtęciowe lub alkoholowe), których działanie oparte jest na rozszerzalności cieplnej cieczy. Takie termometry mogą działać tylko w takim zakresie temperatur, w jakim dana substancja jest cieczą — tzn. pomiędzy jej temperaturą zamarzania oraz parowania. W przypadku rtęci ten zakres obejmuje temperatury od -38 do 356 stopni Celsjusza; w przypadku termometry alkoholowego zakres taki wynosi od -70 do 120 stopni Celsjusza. Zatem takie termometry (a także inne, w miarę powszechnie używane) nie są w stanie zmierzyć temperatury próżni kosmicznej — a właściwie temperatury promieniowania reliktowego (CMBR) wypełniającego Wszechświat — która wynosi 2,73 stopnie Kelvina, czyli -270,4 stopni Celsjusza. Temperaturę promieniowania reliktowego wyznacza się badając zależność jego natężenia od temperatury, i dopasowując ją do widma ciała doskonale czarnego, opisywanego prawem Plancka. Opis takiego pomiaru, wykonanego w ramach zajęć na pracowni fizycznej podczas studiów w Princeton, można znaleźć tutaj.