Der Kreis schließt sich!

[Mikesch]

Das sind ja ganz neue physikalische Prinzipien Mikesch, dass Metall, wie Aluminium in der Sonne nicht warm wird.

Nur weil Sie ein physikalisch-technischer Dilletant sind und die Lösung nicht kennen, ist das noch lange kein neues Prinzip:
Es handelt sich um einfache Thermodynamik. Machen Sie doch einfach eine Energiebilanz über den Wärmestrom auf: Streichen Sie die Sonnenseite eines Blechs mit einer IR-Reflexionsfarbe an und sorgen Sie dafür das hinter dem Blech die Wärmeabstahlung möglich ist, dann werden Sie ja es selbst sehen.

Zu den Van-Allen-Gürteln
Wie soll man da außen herum fliegen? Die ISS ist unterhalb dieser Gürtel.

Die Bereiche erhöhter Aktivität sind ungleichmässig verteilt.
Die erste gefährliche Zone liegt bei ~5000km mit 200mSv/h, die zweite bei ~20000km mit 50mSv/h. es handelt sich um Maximalwerte im Äquatorbereich. Drum herumfliegen heisst nicht gerade auf Äquatorhöhe diese Zonen zu durchqueren, die Aufenthaltsdauer zusätzlich minimieren und bitte schön den Durchflug nicht zur Zeiten erhöhter Sonnenaktivitäten zu planen.
Das ist so trivial, das hätten Sie selber recherchieren können.
Mike

[fallili]

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Wenn man jetzt großzügig rechnet und annimmt, dass die Hälfte der Fläche von der Sonne bestrahlt wird und die andere Hälfte im Schatten liegt. Sagen wir der Einfachheit halber 10 m² werden von der Sonne angestrahlt und 20 m² können die Wärme wieder abgeben, durch perfekte Wärmeleitung auch zur Schattenseite des Command Modules.

Eingestrahlte Wärmemenge:

1,9 kW/m² * 10 m² = 19 kW
....

1) Bei einem runden Körper werden nicht auf alle in der Sonne liegenden 10 m2 1,9 kW/m2 einwirken. - Also bitte mal richtig rechnen.
2) Dieser Wert von xy kW/m2 kommt auch nur zustande, wenn es sich um einen perfekten Schwarzkörper handelt. Ich hab aber noch nie gehört, dass die Satelliten mit einer "Rußoberfläche" ausgestattet werden, ganz im Gegenteil werden reflektierende Materialien verwendet.

Ich bin gespannt wann Du das endlich mal einsiehst.
Aber Du machst Fortschritte - von "über 300 °C" bist Du schon auf 90 °C runter - da besteht also doch noch Hoffnung

[Mikesch]

Hihihi, das geht ja noch weiter.

Ich bin gespannt wann Du das endlich mal einsiehst.
Aber Du machst Fortschritte - von "über 300 °C" bist Du schon auf 90 °C runter - da besteht also doch noch Hoffnung ;)

Mal schauen, ob wir da mal nachhelfen:

Sagen wir der Einfachheit halber 10 m² werden von der Sonne angestrahlt und 20 m² können die Wärme wieder abgeben, durch perfekte Wärmeleitung auch zur Schattenseite des Command Modules.

Wunderbare Veräppelung:
Erstens ist das die Flächennormale, die angewendet wird. Damit ist die aufgenommene Leistung schon mal in Wirklichkeit niedriger, da das Modul eher einem Zylinder entspricht.
Zweitens rechnen Sie mit einer Fläche und nicht mit einem Körper. Die Flächen der Stirnseiten fehlen.
Drittens lassen Sie das Raumschiff auch noch volle Breitseite zur Sonne fliegen, wo doch aus Strahlenschutzgründen das eben nicht getan wurde.
Viertens unterschlagen Sie, das die Sonnen zugewendete Seite einen anderen Emissionsgrad aufweisen kann, als die abgewandte Seite.
Fünftens: Warum alles in der Welt sollte man mit einem Emissionsgrad 1 eines schwarzen Körpers im All rumgondeln? Ist jetzt total albern, aber macht den Kohl auch nicht mehr fett.
Kleiner Tipp: Eine Formel sollte vollständig verstanden werden, bevor man sie anwendet. Sonst geht das nach hinten los. Nur weil man einen Hammer hat, kann man noch lange nicht fachmännisch Nägel einschlagen. Also buchen Sie sich einen Kurs bei der örtlichen VHS und seien Sie vorsichtig, wenn Sie einen Hammer benutzen wollen.
Mike

[McDaniel-77]

Mikesch,

ich habe absichtlich den Wert 1 für den Emissionsgrad verwendet, weil man so die maximale Abstrahlung von Wärme erhält.
In der Realität gibt es keinen perfekten Schwarzkörper mit einem Emissionsgrad von 1, daher ist die Temperatur dann auch höher.

Wie man sieht:

Das Command Mudole ist nicht mit weißer Farbe angestrichen, sondern sieht rein metallisch aus. Glänzendes Metall erwärmt sich bei direkter Sonneneinstrahlung sehr gut.

Auf dem Mond selbst gibt es keinen Schatten, es sei denn man bringt einen Sonnenschild mit. Das Lunar Module stand über 21 Stunden in der prallen Sonne, 1,9 kW/m² volle Breitseite. Vor allem die schwarzen und metallischen Flächen werden sehr heiß. Die Mondoberfläche strahlt selbst mit bis zu 130 °C Wärme ab. Da wird es verdammt heiß!

Neben der Gamma- und Röntgen-Strahlung kommt noch die Teilchenstrahlung des Sonnenwindes dazu, diese erzeugt Sekundärstrahlung (Röntgen-Strahlung usw.).

Wegen Mikesch muss ich noch Experimente dokumentieren, sehr lästig!

McDaniel-77

[fallili]

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Das Command Mudole ist nicht mit weißer Farbe angestrichen, sondern sieht rein metallisch aus. Glänzendes Metall erwärmt sich bei direkter Sonneneinstrahlung sehr gut.
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Komisch - ich dachte immer, dass alles was reflektiert wird nicht mehr zur Erwärmung beitragen kann und dass sich daher glänzende Metalle gut zum Abhalten der Wärmestrahlung eignen. Haben auch die Wissenschaftler der NASA bisher so gesehen.
Aber nun lernen wir also, dass das alles völlig falsch ist.

Also "schwarz" wird heiß und metallisch wird "heiß" -irgendwie müsste sich dann dazwischen eine neuartige Kurve ergeben, bei er es weniger heiß wird.
Oder ist es egal was man macht - es wird grundsätzlich immer gleich "heiß" ?

Noch eine Frage zu Deiner Aussage:

Auf dem Mond selbst gibt es keinen Schatten, es sei denn man bringt einen Sonnenschild mit.

Was glaubst Du wofür die auf den Bildern sichtbaren Folien gedacht sind ? Oder gilt etwas nur als "Sonnenschild" wenn es wie ein Sonnenschirm auf der Erde in 2 m entfernt "aufgespannt wird".

[McDaniel-77]

Jetzt muss ich echt noch Experimente machen fallili,

sonst kapierst du es nie.

Leider kann ich kein Vakuum simulieren, also muss man sich Luftkühlung weg denken.

McDaniel-77

[fallili]

Tja MCDaniel, um Experimente wirst Du nicht herumkommen.
Ich geb Dir aber schon mal Ergebnisse eines "Experimentes". Bei mir im Schlafzimmer (Südseite) ists im Sommer sehr heiß, weil die Sonne reinknallt.
Hab nur einen dunklen Vorhang - der hilft nix wenn man ihn vorzieht.
Daher hab ich Jalousien montiert. Die sind metallisch glänzend und - O Wunder- die halten das Zimmer deutlich kühler.
Es gäbe auch "Wärmerollos" - die sind dann auch interessanterweise mit metallisch glänzenden Oberflächen versehen.
Also die ganze Welt ist anscheinend der Meinung, dass glänzende spiegelnde Oberflächen helfen, wenn man die Wärmestrahlung der Sonne abhalten möchte.
Und auf der ganzen Welt funktioniert das auch.
Auch Thermoskannen werden innen verspiegelt - hast Du Dich mal gefragt warum?

Bin also sehr gespannt was Deine Experimente zu diesem Thema ergeben.

[Mikesch]

ich habe absichtlich den Wert 1 für den Emissionsgrad verwendet, weil man so die maximale Abstrahlung von Wärme erhält.

Und den maximalen Absorptionsgrad, Sie Schelm...
Rechnen Sie doch endlich einfach einmal nach, statt Ihren Dilletantismus noch weiter zu verbreiten.

Das Command Mudole ist nicht mit weißer Farbe angestrichen, sondern sieht rein metallisch aus. Glänzendes Metall erwärmt sich bei direkter Sonneneinstrahlung sehr gut.

Dafür gibt es Tabellen. Wir haben schon begriffen, daß Rechnen nicht Ihre Kernkompetenz ist, also lesen Sie das einfach mal ab.

Auf dem Mond selbst gibt es keinen Schatten, es sei denn man bringt einen Sonnenschild mit. Das Lunar Module stand über 21 Stunden in der prallen Sonne, 1,9 kW/m² volle Breitseite. Vor allem die schwarzen und metallischen Flächen werden sehr heiß. Die Mondoberfläche strahlt selbst mit bis zu 130 °C Wärme ab. Da wird es verdammt heiß!

Wechseln Sie doch nicht das Thema, das hatten wir doch schon Ihnen widerlegt. Zurück zum Thema:
Unter Ihren eigenen Annahmen nehme ich mal ein quaderförmiges Command Module der Kantenlänge 5m x 2m x 2m. Die besser geeignete Zylinderform lasse ich mal weg, um Sie nicht noch mehr zu überfordern.
Die aufnehmende vordere Fläche ist dann 5mx2m=10m². OK?
Alle anderen Flächen (hinten, unten, oben) sind genauso groß. OK?
Die Stirnseiten (links, rechts) haben 2mx2m=4m². OK?
Die abstrahlende Fläche ist vorne + hinten + oben + unten + links +rechts: 4x10m² + 2x 4m² = 48m². Da ist von Ihrem großzügigen Angebot einer doppelten Fläche aber nur noch ein vergiftetes Angebot übriggeblieben.
Rechnen Sie jetzt mal nach, Ihre anderen falschen Annahmen können Sie beibehalten, da bin ich jetzt mal generös.
Das mit dem Luna Module berechnet sich analog.

Wegen Mikesch muss ich noch Experimente dokumentieren, sehr lästig!

Tja, wenn man seine private Physik verbreiten will, dann kommt man aus der Nummer nicht heraus. Das ist ein Teil des wissenschaftlichen Handwerks, auch wenn Sie das nicht verstehen. Ist hier aber gar nicht nötig: Verweisen Sie einfach auf die Ausführungen der etablierten Wissenschaftler und benutzen deren Formeln einfach mal richtig (wenn Sie das denn überhaupt mal tun).
Mike

[McDaniel-77]

Hi Spacerat,

Metall leitet die Wärme besser als schwarze Farbe.

Mikesch und fallili,

ich habe ein Mini-Experiment gemacht:

Etwa 15 Minuten eine 75 Watt Glühbirne neben ein schräg aufgestelltes, glänzendes, hinterlüftetes Aluminiumblech betrieben und kurz nach dem Abstellen der Wärmezufuhr durch die Lampe die Temperatur des glänzenden Aluminiumblechs mit einem IR-Thermometer gemessen. Die Raumtemperatur lag bei etwa 20 °C.

Ergebnis: Das glänzende Aluminium Blech erwärmte sich bereits nach 15 Minuten auf über 111 °C, der Glasspiegel der dabei stand erwärmte sich in der Nähe der Glühlampe auf über 35 °C. Irrtum, bei den 111 °C war es die restliche IR-Strahlung der abgeschalteten Wärmestrahler.

Grüße

McDaniel-77

P.S.: Metall ob spiegelnd oder matt erwärmt sich durch Lichteinstrahlung sehr.

[fallili]

So macht Wissenschaft Spaß.
In Ermangelung einer 75 W Glühlampe und ohne IR Thermometer muss ich es simpler machen.
Hab eine dunkelbraune Pappe 5 cm neben eine 40 W Glühlampe gestellt - nach 5 min war die beim fühlen pottheiß.
Dann das selbe, aber die Pappe nun mit einer Alufolie (wie mans halt in der Küche hat) vorne abgedeckt.
Nach 20 Min ist die Pappe noch immer nicht warm - also zumindest "per Hand" ist keine nennenswerte Erwärmung feststellbar.

Mal schaun was ich sonst so find - zur Zeit läuft ein Versuch mit einem 2mm Alublech. Bin gespannt ab wann ich es spürbar warm empfinde.