Warum sollten wir im Weltraum frieren, wenn es keine Materie gibt, die die Wärme von uns wegführt?

Strahlungsenergie ist die einzige Art der Wärmeübertragung, die Sie haben können, wenn der Druck sehr niedrig ist.

Alles sendet Strahlung aus, und die Hauptfaktoren, die die Rate der Energieemission durch Strahlung von einem Körper steuern, sind die Temperatur des Körpers, die Körperfläche und die Beschaffenheit der Körperoberfläche.

Die Emissionsrate ist proportional zur Temperatur in Kelvin hoch vier ($\propto T^4$).

Für einen Körper gibt es also einen Strahlungsfluss, der von der Temperatur des Körpers abhängt$T_b$und die Temperatur der Umgebung$T_s$.

Wenn$T_b < T_s$dann gibt es einen Nettogewinn an Strahlung durch den Körper aus der Umgebung.
Wenn$T_b = T_s$dann gibt es keinen Verlust oder Gewinn von Strahlung durch den Körper.
Wenn$T_b > T_s$dann gibt es einen Netto-Strahlungsverlust vom Körper an die Umgebung.

Wenn Sie sich im Weltraum entfernt von anderen Objekten befinden, gibt es einen Energieeintrag aus Ihrer Umgebung (Weltraum), der der Strahlung entspricht, die von einem Körper mit einer Temperatur von 2,7 K kommt - der kosmischen Hintergrundstrahlung.
Der menschliche Körper hat eine Temperatur von etwa 310 K, so dass das Verhältnis der vom menschlichen Körper emittierten Energie zu der von der kosmischen Hintergrundstrahlung empfangenen Energie ungefähr ist$\left ( \dfrac{310}{2.7} \right)^4 \approx 1.7 \times 10^{8}$.
Dies bedeutet, dass Sie Strahlungsenergie im Weltraum ziemlich schnell verlieren, wie in anderen Kommentaren erläutert.

Wie es sich im Weltraum ohne Schutz anfühlen würde, versuchen Sie dies, wenn es draußen kalt ist oder wenn Sie sich in der Nähe eines Gefrierschranks befinden.
Wenn Sie im Haus stehen, legen Sie Ihre Hand in die Nähe einer einzelnen verglasten Glasscheibe oder in einen Gefrierschrank, ohne sie zu berühren.

Sie werden die Kälte spüren. Was Sie tatsächlich spüren, ist der Effekt, ein Nettoemittent von Strahlung zu sein.

Auch im Weltraum, wo es keine wärmeleitende Materie gibt, kann Energie unseren Körper in Form von elektromagnetischer Strahlung verlassen. Dies wird so lange geschehen, bis die von unserem Körper emittierte Strahlungsmenge und die vom Körper absorbierte Strahlungsmenge aus dem Weltraum ein Gleichgewicht erreichen, was natürlich bei einer sehr niedrigen Temperatur der Fall wäre. Somit würde ein Körper im Weltraum einfrieren, vorausgesetzt, es gibt keine Quelle signifikanter Strahlung in der Nähe.

Um der richtigen Antwort von @BruceLee ein wenig Farbe zu verleihen und seine Frage nach der "Farbe", einem Schwarzkörperstrahler, zu erweitern$2m^2$Fläche (das entspricht etwa der Fläche eines menschlichen Körpers), emittiert ca.$900W$in Wärmestrahlung bei der Temperatur des menschlichen Körpers. Da wir nur ca.$100W$bei ruhewärme würden wir sehr schnell die körpertemperatur verlieren und auch die haut würde sehr schnell erfrieren.

Wenn wir nun http://www.spectralcalc.com/blackbody_calculator/blackbody.php vertrauen , dann a$300K$Körper von$2m^2$aussenden würde$2m^2\times 4.70255\times10^{-20} W/m^2sr\approx 1\times 10^{-19}W/sr$oder etwa ein Photon pro Sekunde in den vollen Winkel im Spektralbereich des sichtbaren Lichts. Das ist irgendwie dunkel ... sehr dunkel ... und die meisten dieser Photonen wären in der Nähe des tiefsten Rots, das wir wahrnehmen können.