Wer kann mir den Temperaturverlauf von der Erdoberfläche bis in den interstellaren Raum sagen.
mfg pesosope
Hallo Peter,
Hallo Peter,
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Hallo Peter,
Hallo!
Die Grafik sagt mir, dass in 300 km Höhe eine Temperatur von
über 1000°C herrscht… was soll das denn ?
Passt schon! Die Temperatur eines Gases ist ein Maß für die mittlere kinetische Energie der Gasteilchen. Diese flitzen in großer Höhe enorm schnell hin und her, haben also viel Energie. Allerdings befinden wir uns dort in die Ionosphäre. Die Teilchenzahldichte ist - wie im selben Diagramm ebenfalls dargestellt - extrem niedrig. Wenn sich dort ein Mensch (Körpertemperatur 37°C) befände (und kein Problem mit dem Druck oder Sauerstoffmangel hätte), dann würde er trotz 1000°C Außentemperatur mächtig frieren, weil er durch die Wärmestrahlung mehr Energie verliert, als er durch den Aufprall hochenergetischer Gasteilchen zurückbekommt. Eine Temperaturdefinition wie wir sie alltäglich verwenden (Fieberthermometer in den Mund stecken und Temperatur ablesen) macht nur dann einen Sinn, wenn sich das Thermometer im thermischen Gleichgewicht befindet, und das kann sich am ehesten in einer Flüssigkeit oder einem dichten Gas einstellen.
Übrigens: die Temperatur des Weltalls (wieviel war das? 3 K oder so?) ist definiert als „die Temperatur eines schwarzen Körpers, der sich im thermodynamischen Gleichgewicht mit einer Strahlung befände, die die gleiche spektrale Energieverteilung hätte, wie die Hintergrundstrahlung des Universums.“ Und diese Temperatur ist eben erheblich geringer als die Temperatur, die man durch Anwendung der kinetischen Gastheorie auf die Atmosphäre in diesen Höhen erhalten würde.
Michael
Korrektur
Die Teilchenzahldichte ist - wie im selben Diagramm ebenfalls
dargestellt - extrem niedrig.
Sorry, das kann man aus dem Diagramm nicht ablesen. Aber die Aussage, dass die Teilchenanzahldichte mit der Höhe abnimmt, ist natürlich trotzdem richtig.
Hallo!
Die Grafik sagt mir, dass in 300 km Höhe eine Temperatur von
über 1000°C herrscht… was soll das denn ?Passt schon! Die Temperatur eines Gases ist ein Maß für die
mittlere kinetische Energie der Gasteilchen. Diese flitzen in
großer Höhe enorm schnell hin und her, haben also viel
Energie. Allerdings befinden wir uns dort in die Ionosphäre.
Die Teilchenzahldichte ist - wie im selben Diagramm ebenfalls
dargestellt - extrem niedrig. Wenn sich dort ein Mensch
(Körpertemperatur 37°C) befände (und kein Problem mit dem
Druck oder Sauerstoffmangel hätte), dann würde er trotz 1000°C
Außentemperatur mächtig frieren, weil er durch die
Wärmestrahlung mehr Energie verliert, als er durch den
Aufprall hochenergetischer Gasteilchen zurückbekommt. Eine
Temperaturdefinition wie wir sie alltäglich verwenden
(Fieberthermometer in den Mund stecken und Temperatur ablesen)
macht nur dann einen Sinn, wenn sich das Thermometer im
thermischen Gleichgewicht befindet, und das kann sich am
ehesten in einer Flüssigkeit oder einem dichten Gas
einstellen.Übrigens: die Temperatur des Weltalls (wieviel war das? 3 K
oder so?) ist definiert als „die Temperatur eines schwarzen
Körpers, der sich im thermodynamischen Gleichgewicht mit einer
Strahlung befände, die die gleiche spektrale Energieverteilung
hätte, wie die Hintergrundstrahlung des Universums.“ Und diese
Temperatur ist eben erheblich geringer als die Temperatur, die
man durch Anwendung der kinetischen Gastheorie auf die
Atmosphäre in diesen Höhen erhalten würde.
Ich muss zugeben, ich habe es nicht verstanden 
Nach welchem Begriff suche ich im Netz, um etwas näheres zu diesen beiden unterschiedlichen Interpretationen von Temperatur zu finden?
thx
moe.
P.S.: Was hilft mir denn diese Einzelmolekül-Betrachtung in °C ausgedrückt? Wenn ich damit Temperaturen von 1000°C errechne, mein Flugzeug aber nicht schmilzt, sondern vereist ?!!?!! :-?
Und auf meine 3,x Grad Hintergrund-Strahlung komme ich mit dieser Betrachtung doch auch nicht, oder? Diese 3K sind doch in „Quecksilber-Thermometer-Darstellung“, oder?
Hallo Moe,
Ich bin zwar nicht angesprochen, versuche es aber trotzdem, irgendwie anschaulich zu machen:
P.S.: Was hilft mir denn diese Einzelmolekül-Betrachtung in °C
ausgedrückt? Wenn ich damit Temperaturen von 1000°C errechne,
mein Flugzeug aber nicht schmilzt, sondern vereist ?!!?!!
Wenn Du im Winter mit T-Shirt und kurzer Hose in der Sonne sitzt, kann es sein, dass Dir warm wird, obwohl die Luft um Dich herum kalt ist. Der Grund: Strahlungswaerme. Du bekommst von der Sonne mehr Waerme per Strahlung, als Dein Koerper abgibt. Dieses Plus an Strahlungswaerme reicht dann aus, die Temperaturdifferenz zur kalten Umgebungsluft auszugleichen.
Nun verlagern wir den Schauplatz ein paar 100km ueber die Erdoberflaeche auf die Nachtseite der Erde, d.h. es ist keine Sonne da, die waermt. Dann ist es so, dass Du mehr Waerme per Strahlung abgibst, als Du vom Weltall (Mond, Planeten, Sterne,…) empfaengst, d.h. Du verlierst insgesamt Waerme. Nun hast Du „warme“ Luft um Dich herum, welche Dich wieder erwaermt. Allerdings ist die Luftdichte dort so gering, dass Dich zu wenig heisse Luftmolekuele treffen, um den Strahlungswaermeverlust auszugleichen -> Dir wird kalt.
Alles klar?
Und auf meine 3,x Grad Hintergrund-Strahlung komme ich mit
dieser Betrachtung doch auch nicht, oder?
Kleine Korrektur: Es sind nicht 3,x Grad, sondern 2,7 K. Dies ist ungefaehr die Temperatur, mit der Du im obigen Beispiel aus dem Weltall „erwaermt“ wirst.
HTH,
Puersti
P.S.: Was hilft mir denn diese Einzelmolekül-Betrachtung in °C
ausgedrückt? Wenn ich damit Temperaturen von 1000°C errechne,
mein Flugzeug aber nicht schmilzt, sondern vereist ?!!?!!
Das ist keine „Betrachtung“, sondern schlicht die Definition von „Temperatur“.
Daß für das „Fühlen“ von Temperatur auch die Dichte des Mediums relevant ist kannst Du leicht selbst ausprobieren:
Bewege Dich 5 Minuten nackt in 0°C kalter Luft (windstill) und anschließend in 0°C kaltem Wasser…
LG
Stuffi
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Hallo Peter,
Hallo Peter,
wenn dir mein Auftritt nicht passt, brauchst du auch keine
Antwort zu geben. Das ist hier ein Forum und keine Schule.
hm, ich stell mir gerade vor, wie Du mit einem Kunden ins Gespräch kommst, so ganz ohne Gruß.
‚Wenn Ihnen mein Auftritt nicht passt, suchen Sie sich doch einen anderen Lobbyist‘
Für mich ist diese Forum ein ganz normaler Teil der Wirklichkeit, in dem ich mich so benehme wie im ‚echten‘ Leben auch.
Gandalf
MOD: ENDE!
Hallo
Ich möchte darum bitten, dass persönliche Auseinandersetzungen, die noch dazu völlig Off-Topic sind, bitte per e-mail ausgetragen werden. das allgemeine Interesse hier dürfte sich in Grenzen halten.
Dieser Teilthread ist beendet und abgeschlossen.
Gruß
Mike
[MOD]
Was soll denn das? Warum immer in Polemik ausbrechen, insbesondere in persönlichen Dingen ???
Gruß,Peter
MOD: Ende…
Hallo
Das ist jetzt wirklich ernsthaft Off-Topic.
das Brett Geowissenschaften/Erdkunde ist keinesfalls der geeignete Ort, und so etwas durchzudiskutieren.
Teilthread abgeschlossen
Gruß
Mike
[MOD]
Hallo!
ich verstehe das noch nicht ganz. Wenn ich die Wikipedia-Grafik betrachte, sehe ich einen Temperaturverlauf bis über 1100°C und diese bleibt dann, ab einer gewissen Höhe, gleich. Die Hintergrundstrahlung im Weltall ist aber lediglich 2,7 K. Wo entsteht dann der Temperaturunterschied von rund 1400°C
mfG Peter
Hallo!
ich verstehe das noch nicht ganz. Wenn ich die
Wikipedia-Grafik betrachte, sehe ich einen Temperaturverlauf
bis über 1100°C und diese bleibt dann, ab einer gewissen Höhe,
gleich. Die Hintergrundstrahlung im Weltall ist aber lediglich
2,7 K. Wo entsteht dann der Temperaturunterschied von rund
1400°C
Trotz vieler Begründungsversuche (Dank an alle) muss ich mich dieser Frage anschließen. Wie bringe ich die 1000°C in Konsistenz mit der Hintergrundstrahlung?
moe.
Wie bringe ich die 1000°C in
Konsistenz mit der Hintergrundstrahlung?
Gar nicht, weil sich die Thermosphäre nicht im thermischen Gleichgewicht mit der Hintergrundstrahlung befindet.
Wie bringe ich die 1000°C in
Konsistenz mit der Hintergrundstrahlung?Gar nicht, weil sich die Thermosphäre nicht im thermischen
Gleichgewicht mit der Hintergrundstrahlung befindet.
Irgendwie bringt mich das nicht weiter:
- 1000°C in der oberen Atmosphäre,
- 2,7K im Raum,
- Temperatur-Gradienten sind stetig (sofern keine Phasengrenzen oder andere Stoff-Schichtungen vorliegen und das dürfte nicht der Fall sein).
Eine der drei Aussagen kann nicht passen.
Welche?
thx
moe.
Irgendwie bringt mich das nicht weiter:
- 1000°C in der oberen Atmosphäre,
- 2,7K im Raum,
- Temperatur-Gradienten sind stetig (sofern keine
Phasengrenzen oder andere Stoff-Schichtungen vorliegen und das
dürfte nicht der Fall sein).
ich schließe mich moe an, von 1000°C runter auf ~-270°C ohne nennenswerte physikalische Vorgänge, wie geht das?
mfG Peter
- 1000°C in der oberen Atmosphäre,
- 2,7K im Raum,
- Temperatur-Gradienten sind stetig (sofern keine
Phasengrenzen oder andere Stoff-Schichtungen vorliegen und das
dürfte nicht der Fall sein).Eine der drei Aussagen kann nicht passen.
Welche?
Die Temperatur ist definiert als eine Zustandsgröße, deren Gleichheit thermodynamische Gleichgewichtszustände charakterisiert. Daraus folgt, daß sich ein System im thermodynamischen Gleichgewicht befinden muß, damit man ihm überhaupt eine Temperatur zuweisen kann. Das gilt zwar für die obere Atmosphäre und auch für die Hintergrundstrahlung, aber nicht für beide zusammen. Man kann also der oberen Atmosphäre eine Temperatur zuordnen (die liegt dann bei 1000°C) und auch der Hintergrundstrahlung (die liegt bei 2,7K) aber nicht beiden zusammen, weil sie sich nicht im thermischen Gleichgewicht befinden. Daraus folgt, daß keine der drei Aussagen falsch ist. Falsch ist lediglich Deine Annahme, daß man für jeden Punkt des Raumes genau eine Temperatur angeben kann.
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