素人ですが、
 真空中において、熱伝導はするのでしょうか。
例えば、ある固体を真空の容器で覆った場合、容器に
固体の熱は伝導するのでしょうか。
 又、スペースシャトルで火災が発生した場合、室外は燃えないのではないですか。
 余りうまく表現出来ていませんが、真空中の熱伝導等について、素人でも理解できる簡単な書物等があれば教えて下さい。
 
 
 

A 回答 (7件)

素人考えです。


熱の伝導は主に3っつに分かれます。伝熱、対流、放射です。真空中の場合伝熱するものが無いので放射による伝道が起こります。太陽からの放射熱がそれに当たります。
発火は、空気が無い状態でも起こります。練炭等の一酸化炭素中毒が燃えて酸素を使い切っても燃えている証拠です。宇宙に居るスペースシャトルも同じ理屈で燃えると思います。
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#5です.


いま皆さまのご回答を読み直して,改めまして蛇足ですが,
「熱伝導」と言えば用語としては,「固体内の熱の伝わり」を意味します.
質問者さまの御質問の2行目,
>真空中において、熱伝導はするのでしょうか。
は,「真空中において,熱は伝搬するのでしょうか.」と言う意味かと思われます.
質問者さまにおかれましては,「熱伝導」とは,
「3つの熱の伝わり方(伝道,伝達,輻射)の中の一つ」とご理解頂いた上で
皆さまのご回答を読まれますと,混同ないと思いまして,僭越ながら蛇足まで...
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>真空中において、熱伝導はするのでしょうか。



 宇宙は巨大な天然の魔法ビンですが、
太陽の熱は地球に伝わっています。
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#3さまに補足です.



「燃える」とは「熱や光を出して酸化する」ことで,
燃えるための条件は一般に.
1.燃えるものがある.
2.酸素がある.
3.点火源がある.
ですが,「2」は別に酸素に限らずとも,「酸化性物質」であれば,モノが燃えます.

物資は何でも,例え金属であれ何であれ,真空中に入れると若干ですが気化します.
これは全ての物質の蒸気圧が有限の値を持つ=0ではないことによります.
従って,熱輻射に加えて,その若干の蒸気による若干の熱伝達でも熱が伝わります.
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名回答ぞろいですね。


直射、輻射以外は無いと思います。

輻射は、焼けた鉄の熱が放射される現象と考えれば良いです。

>例えば、ある固体を真空の容器で覆った場合、容器に固体の熱は伝導するのでしょうか。

輻射熱(遠赤外線)は伝導(放射)されます。

又、スペースシャトルで火災が発生した場合、室外は燃えないのではないですか。

真空になると、電子さんが、さかんに遊びまくるので、空気で絶縁しないとシャトルは狂ってしまいます。
シャトルが巨大真空管、落雷じょーたいになりかねません。

多分、殆どの部屋は空気があり、火災は命取りになるでしょう。
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#1のかたも述べていますが,


熱が伝わる場合,伝導,対流,輻射(放射)の3種類があります.

このとき対流は気体や液体を用いたときにおきるものなので,真空中ではこの方法では熱は伝わりません.この熱の伝わり方は,熱せられた分子が移動して(比重が軽くなるので)熱が伝わります.

次に伝導ですが,質問にある例の場合
ある固体が,真空中に浮かんでいれば,この方法では
熱は伝わりません.ただ,普通に考えるとある固体は
きっと容器のどこかに当っていると思いますので
熱伝導で熱は伝わると思います.この熱の伝わり方は,確か,自由電子によって伝わるものだったと思います.

最後に輻射ですが,これは光となって伝わるものなので
ある固体と容器の間にさえぎるものがない限り熱は伝わります.(車の窓が凍るのはこの放射冷却によるものなので,窓と空の間に何か新聞紙でも挟んでおけば防げます.)

スペースシャトルが燃えないことと,今までの質問のつながりがよくわかりませんが,室外も燃える場合があるでしょう,酸素もどこかに蓄えられていることですし.真空でも物が燃える場合はあります.それは花火などの場合,周りの酸素では足りないので,燃えながら酸素を出しています.(花火は水の中でも燃えますよ)このような場合だけ,真空中でも燃えます.

物が燃える条件は
1)温度がそのものの発火点を超えている.
2)酸素が充分にある
ということだったと思います.
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熱伝導ということは、原子(分子)の運動によりますので、真空中ではしません。

魔法瓶が熱を伝えない(伝えにくい)のと同じです。

しかしその固体は、たとえ温度が低くても光を出します(熱輻射といいます)。すると外側の容器は、固体が出す光によって熱を得ます。固体が手で触れる程度の温度であれば、容器に与える熱は誤差の範囲でしょうが、太陽の光で地球が暖まるのと同じです。

ほぼ真空中にいるスペースシャトルで火災が発生した場合、室外が燃えないのは酸素が無いのが主な要因でしょう。熱を伝えるものが他にあれば(例えば噴出してガスになった燃料とか、飛散した細かい破片など)室外は燃えないかもしれませんが熱は伝わって高温になると考えられます。

一般的な熱力学の教科書ではなく、真空中の熱伝導を解説する書物はちょっとわかりませんが、熱伝導といえばボルツマン、ということで、私自身未読で恐縮ですが、読んでみたいなと思う本を掲載します。

『ボルツマンの原子 理論物理学の夜明け』
http://shope.goo.ne.jp/se/sv/rt/prid/61000101_02 …
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