まず、すでにある回答の中で、1,2は間違いで、4は誤解しています。
No.3が説明としては正しいと思いますが、説明が不十分と思います。
>真空では気体が存在しないということは真空状態では温度はどうなっているのでしょうか????
専門書にも説明が不十分なものがありますが、温度とは本当は
電磁波(赤外線)の振動による★熱エネルギーの事なんです。
>真空状態では温度はどうなっているのでしょうか????
真空でも熱エネルギー、つまり電磁波(光)は存在しています。
だから太陽の光で地球は温められているわけです。
>1/2mv^2=3/2kTで温度とは分子の運動の激しさのことである、と習ったのですが、
それは、熱エネルギーを●質量を持つ気体分子の運動に変換した式で、
対流熱(気温)を示すものです。太陽からの熱エネルギーは、質量ゼロの
光子によって伝えられていますから、この式は使えないんです。
>そもそも気体がなかったら、温度はどうなるのでしょうか????
気体がなくても温度、つまり熱は存在します。気体が入り込んでいなくても、
物質には温度があるので、手で触って熱いとか冷たいとか感じるわけです。
温度、つまり熱には3種類あり、言われている(質量を持つ)気体分子の
運動から定義する★対流熱(気温:気体の温度)、原子の振動から定義する
物質の★伝導熱(物質の温度)、それと電磁波の振動から定義する★輻射熱
(赤外線の持つ温度)があります。
>そもそも気体がなかったら、
気体がなければ、気温(対流熱)は存在しないわけです。しかし
気体が殆ど存在しない宇宙は寒いわけではありません。
宇宙でも太陽の光を浴びれば熱いんです。例えば宇宙服を着た
人間が宇宙で太陽の光を浴びると、まず太陽の光(電磁波:輻射熱)が、
宇宙服にあたり、それが宇宙服の材質原子の振動(伝導熱)に変わり、
その影響で、宇宙服内の空気の温度(対流熱、気温)が上がります。
こんな仕組みで宇宙服や宇宙船の温度がどんどん上昇しては
困るので、宇宙服も宇宙船も光を反射する鏡のような光沢や、
白い色で統一しているんです。
>
>そもそも気体がなかったら、
日常生活の中で、温度計で温度を測るという事は、対流熱と
輻射熱を(温度計の)物質の温度、つまり伝導熱に変換している行為なの
ですが、真空の宇宙では、対流熱がなくなるだけで、太陽の
光などによる輻射熱は存在しているので、温度は測定できるんです。