Si, por ejemplo, 1m ^ 3 del espacio exterior no tiene / contiene una sola partícula, entonces, la energía cinética = 0. ¿Significa eso que la temperatura en este 1m ^ 3 del espacio = 0?

Esta es una buena pregunta y, a primera vista, parece lógico. Sin embargo, hay algunas cosas (que yo sepa, posiblemente más) que realmente contrarrestan este argumento.

1. El espacio se está expandiendo a un ritmo creciente.
2. La gravedad, aunque débil a grandes distancias, no tiene energía 0. Nunca.
3. El fondo cósmico de microondas es una cosa.

Entonces, ¿qué significan estos?

1. El espacio se está expandiendo a un ritmo creciente.

Edwin Hubble, que puede sonar familiar debido al Telescopio Espacial Hubble (HST), descubrió esto a principios del siglo XX. Lo que descubrió cuando miró en su telescopio (no HST) es que las galaxias que están más lejos se alejan de nosotros a un ritmo más rápido, lo que provoca un mayor desplazamiento al rojo cuanto mayor es la velocidad paralela. ¿Qué significa esto? Bueno, significa que el espacio entre galaxias se está expandiendo . ¿Como hace esto? Bueno, tiene que haber energía en el espacio exterior (actúa como una presión negativa ) que “estira” el tejido del espacio-tiempo.

2. La gravedad, aunque débil a grandes distancias, no tiene energía 0. Nunca.

Esto es parte del (posiblemente) mejor logro de la raza humana hasta este punto. Isaac Newton, en los buenos tiempos, descubrió el cálculo y la mecánica newtoniana clásica en unos 18 meses. Uno de los descubrimientos fue sobre la gravedad (¿alguna vez escuchó la historia con la manzana?) Que indica que existe una fuerza atractiva natural entre dos objetos masivos en función de sus masas y la distancia entre ellos. Dado que la energía se define como la anti derivada de una fuerza, donde hay un objeto con masa, hay energía. ¡¡¡PERO ESPERA!!! Siempre hay una distancia entre los objetos, por lo que tan pronto como tenga una masa en cualquier universo, tiene energía en todas partes en ese universo (y posiblemente en otros, aún no estamos muy seguros de cómo funciona esa interacción, o si es el caso) )

3. El fondo cósmico de microondas es una cosa.

Waaaaaay cuando (hace unos 13.800 millones de años), el universo estaba en una situación increíblemente densa y caliente. Muchas partículas fundamentales en una sopa caliente que realmente no interactúan entre sí porque hace mucho calor. De todos modos, no estamos en este estado ahora y, de hecho, podemos usar nuestros telescopios para mirar hacia el pasado (la luz tarda en viajar, por lo que cuanto más lejos recibamos la luz, más lejos miramos en el pasado) y Ver los restos de la inflación temprana. Esta radiación restante que se supone roja en ese momento ahora se desplaza hacia el rojo hacia el espectro de microondas. Esta radiación no existe en todas partes debido a que la luz viaja en caminos bastante rectos, pero podemos verla en todas las direcciones porque tuvo que originarse en algún lugar. Sin embargo, lo que hace esta radiación es proporcionar suficiente energía para calentar el espacio a aproximadamente 3K (eso es Kelvin, si no está familiarizado con esa unidad).

Entonces, buena pregunta, ¡pero no es el caso!

Total aficionado aquí, pero no creo que se crea que el espacio tiene cero partículas, incluso en el vacío más difícil.

Eso es en realidad parte del problema de viajar cerca de la velocidad de la luz, es que su nave se estrella contra partículas que pueden causar daños reales. Es como poner tu nave como objetivo en un acelerador de partículas. Puede causar ablación e irradiación de su nave.