我的一個朋友告訴我，如果您站在100萬真空度內幾百萬度高溫的金屬板旁，您將不會感覺到它的熱量。這是真的？我理解沒有空氣，因此沒有對流的理由，除非您觸摸它，否則也沒有傳導。我要問的是它發出的熱輻射。
我要問的是它發出的熱輻射。
這是一個定量估計。
假設加熱板保持完整狀態的時間足以進行實驗。粗略估算，我們可以將鐵水板視為黑體。根據維恩位移定律，黑體在 $ T $ span>溫度下發射的電磁輻射在該波長處最強 $$ \ lambda = \ frac {b} {T} \ quad b \大約2.9 \乘以10 ^ {-3} \ \ mathrm {m \ cdot K}。 \ tag {1} $$ span> Stefan-Boltzmann定律給出了每單位面積的總發射功率。 $$ \ frac {P} {A} = \ sigma T ^ 4 \ quad \ sigma \ approx 5.7 \ times 10 ^ {-8} \ \ mathrm {\ frac {W} {m ^ 2 \ cdot K ^ 4}}。 \ tag {2} $$ span> 對於 $ T = 10 ^ 6 \ \ mathrm K $ span>，這些估算值可得出 $$ \ lambda \約2.9 \次10 ^ {-9} \ \ mathrm m $$ span> 和 $$ \ frac {P} {A} \約5.7 \乘以10 ^ {16} \ \ mathrm {\ frac {W} {m ^ 2}}。 $$ span> 該波長在 X射線範圍內，並且該功率水平是地球上一個人在沒有云的情況下將從太陽獲得的功率的萬億倍而且沒有空氣。
您會感覺到嗎？我不確定。可能只是非常簡短。
其他答案很好地說明了為什麼您的朋友在這種情況下錯了。我只想指出在不了解很多物理原理的情況下，你們倆如何輕鬆得出相同的結論：
太陽的表面約為6000度（攝氏溫度和開氏溫度）。它與您之間被1.5億公里的真空隔開，但是您可以清晰地感受到它。因此，您也會感覺到更高的溫度，直到完全感覺不到為止。
您的朋友是完全錯誤的。請考慮以下事項：
您所談論的溫度很高，在您所談論的溫度下，沒有金屬會處於固態。因此，在您的板塊達到數百萬度之前，它早就融化了。
您對熱輻射的理解是正確的。太陽的輻射到達地球，並且兩者之間存在真空。因此，如果您擁有一個像您所說的那樣熱的物體，那麼它將按照Stefan-Boltzmann方程在單位時間內發射熱輻射能。請記住，輻射的發射率與溫度的四次方成正比，因此，將溫度提高一倍將使發射率增加16倍。您可以計算出達到皮膚每單位面積的能量並找出會發生什麼！
我的一個朋友告訴我，如果你站在一塊盤子旁邊 在100％的真空度內，數百萬度的高溫金屬 感覺不到它的熱量。這是真的嗎？
不正確。根據費曼的說法，“熱”的概念是“原子的微動”。在低溫範圍內，這些擺動將需要傳導/對流作為能量傳輸的方式-為了通過原子間的“擺動”傳遞“熱量”。
另一方面，這些“跳動”不僅需要原子本身，還可以是在能級之間轉換的電子。電子能級之間的這些切換將發出各種EM波（取決於溫度範圍）。其中一些是紅外線。即使是烤麵包機，在高溫時也會發出紅外線，紅外線可以通過真空傳輸。就像太陽一樣-它的能量通過高真空到達我們。或您的皮膚-夜視鏡到夜視鏡都可以看到紅外光。
注意：正如某人強調指出的那樣，黑體輻射在所有溫度下都發生-是的。 （這是如上所述發出的EM波）
實際上，您的朋友可能是正確的，但原因有誤。這麼多的能量會在很短的時間內炸掉您-可能會殺死神經，然後他們才能說“熱！”
請記住，能量是溫度的四次方。太陽溫度的100倍等於能量的1億倍。毫無疑問，這足以很快殺死您，我在這裡唯一的不確定性是您是否會在此之前感知到任何東西。
熱輻射的確是一個問題，但是這個問題及其答案有兩個有趣的方面被誇張掩蓋了。剝離雙曲線以了解更多信息是有益的。
首先，在任何熟悉的意義上，“百萬度”都與“金屬”不兼容。鐵在2862°C沸騰。鎢在3422°C熔化並在5930°C沸騰[1]。在數百萬度的溫度下，您將擁有一個不斷膨脹的等離子球，它與自身的熱輻射競爭而爆炸並殺死您。我們可以推測出某些東西會限制等離子體，在這種情況下，熱輻射會在短時間內煮熟您，如其他答案所述。
但是，我認為您的朋友可能一直在思考一個非常真實的現象，而這一現象通常會被入門物理課程所掩蓋。我在這裡沒有看到它，但是從字面上和比喻上，它已經燒死了很多人，因此有必要重新提出這個問題，以強調這種現象。
“如果您在接近融化溫度的660°C鋁塊附近搖動手，假設對流傳熱可忽略不計，您會感覺到熱量嗎？”
我們對日常生活中的高溫物體很熟悉，並且直覺上我們期望高溫物體會輻射熱量。 Stefan-Boltzmann定律告訴我們黑體每單位面積輻射多少能量，黑體可以很好地近似我們日常生活中的許多物體。假設鋁的行為就像一個黑體（現在您應該高度懷疑），您可能會直覺地希望在揮手通過時感覺到以下功率/輻射熱面積：
$$ \ frac {P} {A} = \ sigma T ^ 4 \ approx（5.67 \ cdot 10 ^ {-8}）（273 + 660）^ 4 \ approx 4.3 W / cm ^ 2 $$ span>
您僅會感覺到其中的3％。您可能會錯誤地認為鋁的溫度低，觸摸並燒傷自己。許多都有。
原因很簡單，許多材料在許多條件下的行為都不像黑體。鋁是一個臭名昭著的異常值。實際發射的熱輻射與黑體輻射的比率稱為熱發射率，對於不同的材料，表面光潔度等，其變化很大：
https://zh.wikipedia.org/wiki/發射率
在實驗室中，這有實際的後果。您無法通過熱像儀讀取有光澤的金屬表面的溫度，因為這些表面的行為類似於鏡子，而不是溫度指示的熒光棒。您可以通過在需要測量的任何有光澤的部分上添加一些黑色補丁來解決此問題。
我每年至少組裝一次電路，使自己感到震驚，通過熱像儀觀察它的第一次通電，伸手打開電源，然後由於看到我手臂的溫度而突然回跳光澤組件中的熱反射。
[1]直接取自Iron and Tungsten的維基百科頁面。我相信這些溫度假定為真空，但沒有驗證。無論如何，我不希望P = 1atm會從根本上改變討論。
您會感覺到它的黑體輻射，因為它是EM波，不需要物理支撐即可傳播。另外，“ 100％真空”並不是對系統狀態的嚴格定義。
黑體的答案很好，但我想指出的是，沒有人考慮到存在的物質數量。如果您在規定的溫度下具有100個原子的金屬氣體遵守Maxwell-Boltzman分佈，您將不會感到任何感覺。