Wie ist Temperatur im Weltraum –Gaswolken vorstellbar
Die Temperaturangaben für Gaswolken im Weltraum reichen von wenigen Kelvin, bis zu „echt“ heißen Größenordnungen. Auf der anderen Seite sind oft nur wenige Teilchen pro
Kubikmeter vorhanden. Irgendwie ist das für mich schwer vorstellbar. Wenn ich (theoretisch !) ein Thermometer in eine ,sagen wir 100°C warme Gaswolke (mit dieser geringen Teilchendichte) halte, werden doch wohl kaum 100°C angezeigt (sondern …??) – oder doch ?
Guten Rutsch
Wie ist Temperatur im Weltraum –Gaswolken vorstellbar
Die Temperaturangaben für Gaswolken im Weltraum reichen von
wenigen Kelvin, bis zu „echt“ heißen
Größenordnungen. Auf der anderen Seite sind oft nur wenige
Teilchen pro
Kubikmeter vorhanden. Irgendwie ist das für mich schwer
vorstellbar. Wenn ich (theoretisch !) ein Thermometer in eine
,sagen wir 100°C warme Gaswolke (mit dieser geringen
Teilchendichte) halte, werden doch wohl kaum 100°C angezeigt
(sondern …??) – oder doch ?
Ja, allerdings dürfte das ne Weile dauern 
Unterscheide bitte zwischen Wärmemenge und Temperatur. Auch wenn die Wärme äußerst gering ist, kann die Temperatur einige tausend Kelvin erreichen.
Dein Thermometer wird also sehr wohl die Temperatur des Gases anzeigen, allerdings mußt du auch die entsprechende, wesentlich höhere Wärmemenge als die Wärmekapazität der Meßflüssigkeit, zuführen, um einigermassen exakt zu messen.
Besser sind da andere Meßmethoden (Strahlung…).
Gruß
Frank
Hi,
Temperatur ist letztenendes nichts anderes als die Bewegungsintensität der vorhandenen Teilchen. In einer kosmischen Gaswolke von sagen wir 1 Millon Kelvin würdest Du
- platzen, da es nach unseren irdischen Maßsäben immer noch ein sauberes Hochvakuum wäre
- erfrieren, da die sporadisch vorkommenden Elemantarteilchen Deinem Körper durch Zusammenstöße mit den Körpermolekülen insgesamt eine vernachlässigbare Energiemenge zuführen, Du aber reichlich Wärme in den Raum abstrahlst.
- aufgrund der geringen Teilchenzahl gar nichts von einer Wolke oder „Wärme“ merken oder sehen.
Insofern kann man sich die hohe Temperatur in einer kosmischen Gaswolke nicht so recht gefühlsmäßig vorstellen, da sie dem alltäglichen Erleben entgegenläuft.
Gruss Andreas
Was genau ist ‚Temperatur‘?
Hallo, Klaus, Frank, Andreas und alle!
Bei dieser Ausgangsfrage kommt mir wieder eine frühere Frage in den Sinn, die (mir jedenfalls) noch unbeantwortet sacheint, und auf die
du, lieber Frank, ja inzwischen schon eingegangen bist:
Was ist eigentlich „Temperatur“(eines Stoffes, „in einem Raum“)?
„Wärme“ scheint klar zu sein: eine Art "gesamte kinetische (Teilchen) Energie, wobei nur die Rolle der „inneratomateren Bewegung“ mir unklar ist. Aber Temperatur? Sicherlich auch zusammen mit der bewegten Masse ein Maß für die Wärmemenge. Aber stimmt, was ich irgendwo erzählt bekam, daß „Temperatur“ direkt nur das Maß für die durchschnittliche Geschwindigkeit der Teilchen ist?
Merkwürdig: dann herrschte also in einem ansonsten leeren Raum, durch das nur ein einziges superschnelles Teilchen hindurchfliegt, „zeitweise“ eine sehr hohe Temperatur?
Ich bin wirklich ratlos und hoffe, diesmal meine Frage einigermaßen verständlich und diesmal löschunwert formuliert zu haben!
Mit lieben Grüßen auch für nen guten (Durch)Rutsch,
Manni
HAllo
Was ist eigentlich „Temperatur“(eines Stoffes, „in einem
Raum“)?
Die Temperatur eines Stoffes ist einfach die mittlere kin. Energie pro Teilchen und pro Freiheitsgrad… also sozusagen die Energiedichte des Stoffes.
Gruß
Oliver
Über den Wolken,…kann die Friheit wohl…
Hallo, Oliver, schonmal Dankeschön für deine Antwort!
Das macht auf jeden Fall auch eine deutlichere
Vorstellung von Druck („Wettkampf der Drücke“; auch
Osmose) und den Gasgesetzen (natürlich auch VanderVaals).
Was mir immer noch nicht klar ist, wie das mit dem
„hochsteigen“ von wärmeren „Lüften“ zusammenhängt.
Ich meine dabei (wie bereits versucht, deutlich zu
machen) aber eben „nach außen nicht abgeschlossene
Wolken“ wärmerer Luft. Also gewisserweise
„Luftballons ohne Hülle“.
Aber das Problem wird nach deinem Beitrag schon sehr viel
klarer: „Aufsteigen als Ergebnis des größeren Freiheitsdranges“
der „Teichen mit mehr Wucht“.
Denn nur „nach oben“ ist ja „Raum/Freiheit ohne Ende“.
Kann mir da diesmal einer folgen?Liebe Krüsse, Manni
Äh,…, Moin!
Hallo Andreas,
dass Menschen im Vakuum platzen ist wohl genauso eine Erfindung der US-Filmindustrie wie die heftige Explosion von Autos, die man scheinbar schon mit einem kräftigen Fußtritt gegen den Kotflügel auslösen kann.
In einer
kosmischen Gaswolke von sagen wir 1 Millon Kelvin würdest Du
- platzen, da es nach unseren irdischen Maßsäben immer noch
ein sauberes Hochvakuum wäre
Überleg mal, woher das Gas und vor allem der Druck kommen soll, der nötig wäre um einen menschlischen Körper zum platzen zu bringen.
- erfrieren, da die sporadisch vorkommenden Elemantarteilchen
Deinem Körper durch Zusammenstöße mit den Körpermolekülen
insgesamt eine vernachlässigbare Energiemenge zuführen, Du
aber reichlich Wärme in den Raum abstrahlst.
Du würdest zwar erfrieren, aber nicht durch die abgegebene Wärmestrahlung sondern eher durch die verdunstende Körperflüssigkeit, die dem Körper sehr schnell viel Wärme entziehen und in einen Eisblock verwandeln würde.
- aufgrund der geringen Teilchenzahl gar nichts von einer
Wolke oder „Wärme“ merken oder sehen.
Die Teilchen dürften sich auf den Körper ähnlich auswirken wie alpha- oder Beta-Strahlung. Du merkst es also erst später, genau wie bei einem Sonnenbrand.
Jörg
Hallo Jörg,
Überleg mal, woher das Gas und vor allem der Druck kommen
soll, der nötig wäre um einen menschlischen Körper zum platzen
zu bringen.
Nun ja, so mit Knall wie bei einem Ballon wird es nicht passieren, aber die Glubschäuglein werden schon recht riesig werden. Spaß beiseite, bevor du zu Eis erstarrst wird sich jede Pore, jede Körperöffnung von ihrer Flüssigkeit befreien. Diese gefriert zwar sofort, aber es dürfte schon recht ekelig werden. Übrigens ist, falls so was passieren sollte, der innere Körperdruck recht riesig gegenüber den Vakuum draußen.
Schaudernde Grüße
André
Übrigens ist, falls so was passieren sollte, der
innere Körperdruck recht riesig gegenüber den Vakuum draußen.
Der ist genauso groß, wie wenn du aus 10m Tiefe nach oben tauchst.
Gruß
Frank
Hi,
vielleicht die in den Körpergeweben gelösten Gase, oder das siedende Wasser. Bei schneller Evakuierung kann ein Mensch nicht schnell genug durchfrieren, so dass das plätzlich unter dem Siedepunkt befindliche Wasser den Körper ziemlich aufreiben wird.
Sonnenbrand kriegt man bei den paar Teilchen denk ich mal nicht, aber von der kosmischen Strahlung wirst Du schon mit der Zeit Probleme bekommen.
für den Weltraum insgesamt:
Typische Gasdichte: ein Wasserstoffatom pro Kubikzentimeter
Typische Staubdichte: ein Staubkorn von 0.001 Millimeter Durchmesser pro 50 Kubikmetern (Quelle: http://www.seh-stern.de)
A.
Hi,
Trugschluss, beachte den druckabhängigen Siedepunkt von Wasser…
A.
Hallo Manni,
Was mir immer noch nicht klar ist, wie das mit dem
„hochsteigen“ von wärmeren „Lüften“ zusammenhängt.
Ich meine dabei (wie bereits versucht, deutlich zu
machen) aber eben „nach außen nicht abgeschlossene
Wolken“ wärmerer Luft. Also gewisserweise
„Luftballons ohne Hülle“.
Das aufsteigen eines Luftballons ohne Hülle funktioniert im Prinzip genauso wie das mit Hülle:
auf die Unterseite der Hülle prasselt kalte Luft von unten und warme Luft von oben. Weil aber kalte Luft viel dichter ist als warme, prasseln von unten viel mehr teilchen gegen die Hülle als von oben. Auf die Hülle wirkt also eine Nettokraft nach oben.
Aus den selben Gründen wirkt auf die OBERseite eine Nettokraft nach unten. Da der äußere Luftdruck oben kleiner ist als der unten, ist die obere Nettokraft nach unten aber auch kleiner als die untere Nettokraft nach oben, sodass eine „Nettonettokraft“ nach oben wirkt und der Ballon aufsteigt.
Bei einem Ballon ohne Hülle ist es im Prinzip genauso, hier hat man zwar keine feste Hülle aber die mittlere freie Weglänge der Luftteilchen ist so klein (um die 50 nm), dass die Grenzfläche zwischen warmer und kalter Luft relativ stabil bleibt. Der oben beschriebe Impulsaustausch ist hier also auch gegeben, nur prasseln die Teilchen direkt gegeneinander und sind nicht durch eine Gummi-Hülle von einander getrennt.
Aus diesem Grund ist das Denken im Teilchenmodell der Luft auch sehr unpraktisch, viel einfacher ist es, man fasst die warme Luftmenge wirklich als ein „Paket ohne Hülle“ auf. Der Aufsteigen ist dann einfach der Auftrieb, weil das Paket leichter ist als die Umgebung.
Noch was:
die Luft muss nicht umbedingt warm sein um aufzusteigen, auch feuchte Luft ist leichter als trockene. Das kennt jeder der eine Dusche mit Duschvorhang hat: die feuchte Luft steigt auf, im aufsteigendem Luftstrom sinkt der Druck nach Bernoulli und der Vorhang wird nach innen gedrückt und klatscht eiskalt gegen den Hintern… die Sau!
Gruß
Oliver
HAllo Jörg,
Überleg mal, woher das Gas und vor allem der Druck kommen
soll, der nötig wäre um einen menschlischen Körper zum platzen
zu bringen.
Na in der Lunge ist doch Luft von ca. 1 bar, das sollte doch reichen zum Platzen oder zumindest zum Aufreißen der Haut oder was meinst du?
Gruß
Oliver
Hi,
da müssen sie dir aber vorher Mund und Nase zukleben 
A.
Haut her!
Angslam immer klarer, lieber Oliver!
Das heißt, die „hochstaigende“ (in Wirklichkeit ja hochgedrückte) Bewegung pflanzt sich Tailchenfürtailchen „durch die nur vorgestellt `abgeschlossene/kompakte´ Wolke nach oben fort“.
Der „stoßende Fuß“ blaibt nur auch im Ball stecken. (mezzoelastischer Stoß)
Natürlich, das habe ich nie bezwaifelt, findet dabei auch immer aine Durchmischung statt, aine Auflösung der Wolke. (Und die Luft auf dem Spielfeld ist nachem Spiel auch immer etwas lederhaltiger)
Denn noch schließe ich aine Frage an: Gibt es etwas ähnliches wie aine Oberflächenspannung an ainer Gaswolke(n"haut")? Die es ja bai einem Flüssigkeitstropfen auf dem Tisch, aber auch an ainer Schaibe immer gibt, bevor die Adhäsion über die Kohäsion überhand nimmt.
Zum Anschluß: Ist das nicht eine schöne Haut?
Offen für manniches!
Und trotzdem ain büschen zu!
Watt warick früher manchmal zu!!!
Issas doch zu um für oich?
Lieber Krüsse, moin, manni
P.S.: pardon für main Fehler im letzten Titel, haißt natürlich nicht
„fryhait“.
Dochnoch ne Frage: gibt es so etwas wie Osmose an dieser „Wolkenhaut“?
Explodierende Menschen
Servus André
nein, Menschen explodieren/platzen/wasauchimmer im Vakuum nicht!
Das wurde durch einen tragischen Unfall definitiv nachgewiesen. Sojuz 11, mit den Kosmonauten Dobrowolski, Wolkow und Pazajew an Bord, erlitt vor dem Wiedereintritt in die Erdatmosphäre bei der Trennung der Kommandokapsel von der Orbitaleinheit einen totalen Druckverlust. Grund war ein schadhaftes Ventil.
Die Bergungsmanschaft fand die 3 „wie schlafend“ in den Sitzen vor… man versuchte sogar noch, die 3 zu reanimieren.
Todesursache war eine massive Embolie, der Tod muss innerhalb weniger Sekunden eingetreten sein.
Gruß
Mike
Hi,
da müssen sie dir aber vorher Mund und Nase zukleben
A.
Hmm… also, wenn ich in den Weltraum geworfen würden, würde ich, glaub ich, instinktiv die Luft anhalten… wobei platzen eigentlich schlimmer ist als ersticken…
O.
Hallo Andreas,
vielleicht die in den Körpergeweben gelösten Gase, oder das
siedende Wasser. Bei schneller Evakuierung kann ein Mensch
nicht schnell genug durchfrieren, so dass das plätzlich unter
dem Siedepunkt befindliche Wasser den Körper ziemlich
aufreiben wird.
Auch das ist ein Irrtum. Wasser siedet ja nur deshalb im Vakuum, weil der Dampfdruck des Wassers unterschritten wird. Dieser liegt bei Körpertemperatur in der Größenordnung von 20 mbar (habe den genauen Wert nicht parat). Sobald also dieser Dampfdruck im „platzenden“ Körper überschritten wird, siedet das Wasser auch nicht mehr, weshalb die ca. 20 mbar auch der max. für die Explosion zur Verfügung stehende Druck ist. Glaub mir, bei 20 mbar passiert nichts dergleichen. Die gelösten Gase könnten zwar etwas mehr Druck erzeugen, die Menge dürfte aber viel zu gering sein. Die reicht allenfalls für eine Embolie, wie sie ja auch bei Tauchern auftritt, die zu schnell auftauchen. Ich schätze mal, dass man einen kurzen Aufenthalt im Hochvakuum durchaus überleben kann, wenn man danach sofort in eine Druckkammer gesteckt wird, um eine Embolie zu verhindern.
Jörg
Hallo Oliver,
Hmm… also, wenn ich in den Weltraum geworfen würden, würde
ich, glaub ich, instinktiv die Luft anhalten… wobei platzen
eigentlich schlimmer ist als ersticken…
ich bezweifle mal, dass Du mit 1 bar Überdruck in der Lunge so einfach die Luft anhalten kannst. Falls doch, wird es Dir zunächst die Lunge zereissen und die Luft wird sich im ganzen Rumpf verteilen und diesen etwas aufblähen. Da Die Haut elastisch ist, wird sich die Luft entspannen und der Druck wird deutlich nachlassen. Da das Gewebe nicht soo unstabil ist, wird der verbleibende Druck niemals ausreichen, es zu zereissen.
Jörg
Hallo!
Tolle Erklärung, aber an einer Stelle steh ich noch auf dem Schlauch:
Das aufsteigen eines Luftballons ohne Hülle funktioniert im
Prinzip genauso wie das mit Hülle:
auf die Unterseite der Hülle prasselt kalte Luft von unten und
warme Luft von oben. Weil aber kalte Luft viel dichter ist als
warme, prasseln von unten viel mehr teilchen gegen die Hülle
als von oben. Auf die Hülle wirkt also eine Nettokraft nach
oben.
Aber die Teilchen von oben haben doch dafür pro Teilchen mehr Bewegungsenergie?Der Druck innen und außen ist doch gleich, oder?
Grüße
Jojo