高熱を発するCPUも宇宙で使えますか?

質問

物理は高校以降はやってないので、用語がおかしいのはご容赦、また訂正願います。

最近のCPUは自ら発熱する熱で動作が不安定になります。安定動作をさせるためには、熱を逃がすために何らかの装置が必要になります。地上では、空冷、液体冷却(時には液体窒素まで)が使われますが、これらは最終的に大多数のものは熱エネルギーを空気になり、液体窒素に転移させているものと理解してます。

ふと友人たちと酒を飲みながら、じゃぁ、宇宙空間にCPUを持っていったらどうなるの、という話になって答えが出せませんでした。

空気が無いんだから熱を逃がすこともできず動かせないという意見から、そもそも絶対零度に近いんだから太陽に当たってない限り気にしなくていいのでは、などというのもありましたが、本当のところはどうなのでしょうか。

回答No.6

Tacosan

普通は液冷だと思います. ま, 要するに「発生する熱を液体で運んで外部に捨てる」だけですが.
ちと調べてみたら「普通の液体では冷却しようにもタンクの壁にへばりつくのでうまく冷却できない」んだとか. なかなか難しいものです.
ということで超流動の液体ヘリウムを使うことが多いそうですが, どうしてもヘリウムが漏れてしまいそれが寿命となってしまいます. この困難を乗り越えるべく, 最近日本で「液体ヘリウム温度まで冷却できる機械式冷却機」が開発されたとか.

回答No.5

DESTROY11

宇宙空間では放熱ができません。

放熱とは熱の移動であり、「そもそも絶対零度に近いんだから～」といっても、真空＝熱を移動させる媒体がないのですから冷やすことができないのです。
宇宙船の放熱は最終的には赤外線という形で宇宙に逃がしていますが、いまいち効率はよくありません。
スペースシャトルやロケットが白いのは、なるべく光を反射させるためで、伊達ではないのです。

ＣＰＵの件は、放熱装置がなければ、一瞬で熱暴走を起こし焼ききれてしまうんじゃないでしょうか。

回答No.4

morimot703

たぶん、「ペルティエ効果」で、冷却していると思います。
もちろん、最終的には、３°K　への宇宙空間への「放射冷却」ですが。

ペルティエ効果：
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9A%E3%83%AB%E3%83%86%E3%82%A3%E3%82%A8%E5%8A%B9%E6%9E%9C

回答No.3

Kon1701

人工衛星など、放熱が大変だそうです。
地上であれば空気を通して比較的簡単に放熱できますが、宇宙では無理ですね。伝導などで表面に伝え、放射で逃がすしかないです。
余談ですが、スペースシャトルの荷物室、扉の裏が放熱板になっています。万一故障で開かないと熱が溜まる前に帰還するそうです。

回答No.2

debukuro

大気中でも通風などの手段が無ければ溶けますね
どのような環境であろうとなんらかの方法で熱を移動させなければなりません

回答No.1

Cupper

熱は熱伝導と輻射によって発散されます

放熱用のフィン（羽）は熱伝導によって空気中に熱を逃がす役割をしています
空気が無い真空中では、意味がありませんね

輻射は太陽からの熱をイメージすると分かりやすいでしょう
イメージで真っ赤に焼けたCPUが熱を発している様子を思い浮かべたら合格ですｗ
そんな感じですので輻射では十分な熱の発散はできません

結論として…
真空中でCPUを動かすのであれば液体冷却です
これは人工衛星などでも使われています