우주는 과연 추울까?.science

많은 사람들이 우주는 절대 0도, 즉 추운 공간이라고 생각을 한다.

때문에, 미디어를 보면 우주에 노출이 되면 바로 얼어붙는 상황이 많이 나오게 된다.

그런데 과연 우주는 이렇게 추울까?

먼저 답 부터 말하자면 "아니다" 이다.

우리가 우주에 노출되게 되면 10초 이내 동안 표피의 수분이 끓어오르고, 폐포가 터져 각혈을 하며, 모세혈관이 터지는 등 극심한 고통에 시달리다 사망하게 되므로 온도를 느낄 새도 없을 것이다. 그런데 그건 상상만으로도 너무 무서우므로 어떻게 다 극복 해서 온도를 느낄 수 있다고 쳐보자.

사람이 우주에 나갔을 때 얼어죽는 시간은 약 1시간이 걸린다. 이것도 꽁꽁 얼어서 얼음덩어리가 되는게 아닌 "저체온증에 의한 사망" 이다.

먼저 우리가 열을 뺏기는건 어떤 과정을 통해 이루어질까?

우리가 지구에 있을 때는, 우리는 쉴 새 없이 공기중에 열을 배출한다. 인간은 항상 대사를 하고 있으며, 대사에는 열이 발생하므로 실시간으로 공기중에 피부를 노출시킴으로써 열을 배출한다. 그리고 그 열은 공기중의 여러 입자들이 가져가게 된다.

하지만 우주에는 이 열을 가져갈 입자들이 없다. 즉, 우리는 몸의 열을 배출할 수 없게 되므로 열은 우리 몸 안에 계속 축적된다. 땀을 통해서 기화열로 잠깐 시원해질 수 있어도, 곧 수분이 떨어져 탈수증세가 오며 외부에서 우리의 체온을 뺏어가는 경로는 아예 차단되게 된다.

하지만 우리 몸은 스스로 "빛을 통해" 복사열을 방출한다.

그래... 당신도 빛나고 있어! 0.00001 m 파장의 적외선으로 말이야!

계산해보면 사람은 대략 800W의 복사열을 내뿜는다.

하지만 사람이 만드는 대사열은 100W 정도이다.

저체온사로 이어지는 심부체온 하락(37°C → 약 28°C, 약 9°C 하락)에 필요한 열량은 대략 2.2MJ 이고

시간을 계산하면 2.2×10^6 J ÷ 700W (800-100W) = 약 3,000초로 약 50분 전후로 계산된다.

대략 가을 날씨에 바다에 맨몸으로 빠진 정도의 추움이라고 생각하면 된다.

근데 우리가 지구와 많이 떨어져있지 않으면서 태양을 받으면 또 다르다. 태양열을 사람 표면적으로 계산하면 700W 언저리 된다. 그럼 태양열-복사열=0이라 하면, 누적되는 대사에 의한 체온 열을 방출할 공기가 없으므로 "36.5도의 폭염과 같은 더움" 이라 생각하면 된다.

세줄 요약

1. 태양 없으면 가을 날씨에 바다에 빠진 듯한 추움

2. 태양 있으면 36.5도의 폭염과 같은 더움

3. 생각보다 노출되자마자 꽁꽁 얼어죽진 않음. (대신 다른 이유로 죽음)