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Warum der Weltraum kalt ist, wenn die Sonne heiß ist

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Die Sonne ist ungefähr 150 Millionen Kilometer weg von der Erde, aber wir können ihre Wärme jeden Tag spüren. Es ist erstaunlich, wie ein brennendes Objekt aus der Ferne seine Wärme über eine so große Entfernung abgeben kann.

Wir sprechen nicht über Temperaturen, die kaum vorhanden sind. Im Jahr 2019 sank die Temperatur in Kuwait 63 ° C. unter direkter Sonneneinstrahlung. Wenn Sie bei solchen Temperaturen längere Zeit stehen, besteht die Gefahr, dass Sie an einem Hitzschlag sterben.

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Was jedoch am meisten verwundert, ist, dass der Weltraum kalt bleibt, selbst wenn die Erde Millionen von Kilometern entfernt versengt. Warum ist der Weltraum so kalt, wenn die Sonne so heiß ist?

Um dieses rätselhafte Phänomen zu verstehen, ist es wichtig, zuerst den Unterschied zwischen den beiden Begriffen zu erkennen, die häufig synonym verwendet werden: Wärme und Temperatur.

Die Rolle von Wärme und Temperatur

In einfachen Worten, Hitze ist die in einem Objekt gespeicherte Energie, während die Hitze oder Kälte dieses Objekts durch gemessen wird Temperatur. Wenn also die Wärme auf ein Objekt übertragen wird, steigt seine Temperatur. Und der Temperaturwert sinkt, wenn dem Objekt Wärme entzogen wird.

Diese Wärmeübertragung kann in drei Modi erfolgen: Leitung, Konvektion, und Strahlung.

Wärmeübertragung durch Leitung tritt in Feststoffen auf. Wenn die festen Partikel erhitzt werden, beginnen sie zu vibrieren und miteinander zu kollidieren, wodurch Wärme von heißeren Partikeln auf kältere übertragen wird.

Wärmeübertragung durch Konvektion ist ein Phänomen, das in Flüssigkeiten und Gasen beobachtet wird. Diese Art der Wärmeübertragung tritt auch an der Oberfläche zwischen Feststoffen und Flüssigkeiten auf.

Wenn die Flüssigkeit erhitzt wird, steigen die Moleküle nach oben und tragen die Wärmeenergie mit sich. Eine Raumheizung ist das beste Beispiel für die konvektive Wärmeübertragung.

Wenn die Heizung die Umgebungsluft erwärmt, steigt die Lufttemperatur und die Luft steigt an die Oberseite des Raums. Die oben vorhandene kühle Luft muss sich nach unten bewegen und erwärmt werden, wodurch ein Konvektionsstrom entsteht.

Wärmeübertragung durch Strahlung ist ein Prozess, bei dem das Objekt Wärme in Form von Licht abgibt. Alle Materialien strahlen je nach Temperatur eine gewisse Menge Wärmeenergie ab.

Bei Raumtemperatur strahlen alle Objekte, einschließlich uns Menschen, Wärme als Infrarotwellen ab. Aufgrund der Strahlung können Wärmebildkameras Objekte auch nachts erkennen.

Je heißer das Objekt ist, desto mehr strahlt es aus. Die Sonne ist ein hervorragendes Beispiel für Wärmestrahlung, die Wärme über das Sonnensystem überträgt.

Nachdem Sie den Unterschied zwischen Wärme und Temperatur kennen, sind wir der Beantwortung der im Titel dieses Artikels gestellten Frage sehr nahe.

Wir wissen jetzt, dass die Temperatur nur die Materie beeinflussen kann. Der Raum enthält jedoch nicht genügend Partikel, und es handelt sich fast um ein vollständiges Vakuum und einen endlosen Raum.

Dies bedeutet, dass die Wärmeübertragung unwirksam ist. Es ist unmöglich, die Wärme durch Wärmeleitung oder Konvektion zu übertragen.

Strahlung bleibt die einzige Möglichkeit.

Wenn die Sonnenwärme in Form von Strahlung auf ein Objekt fällt, beginnen die Atome, aus denen das Objekt besteht, Energie zu absorbieren. Diese Energie beginnt, die Atome in Bewegung zu versetzen und sie dabei Wärme erzeugen zu lassen.

Mit diesem Phänomen passiert jedoch etwas Interessantes. Da es keine Möglichkeit gibt, Wärme zu leiten, bleibt die Temperatur der Objekte im Raum für lange Zeit gleich.

Heiße Gegenstände bleiben heiß und kalte Dinge bleiben kalt.

Wenn jedoch die Sonnenstrahlen in die Erdatmosphäre eintreten, gibt es viel Materie, die mit Energie versorgt werden muss. Daher fühlen wir die Sonnenstrahlung als Wärme.

Dies wirft natürlich die Frage auf: Was würde passieren, wenn wir etwas außerhalb der Erdatmosphäre platzieren?

Raum kann Sie mit Leichtigkeit einfrieren oder verbrennen

Wenn ein Objekt außerhalb der Erdatmosphäre und in direktem Sonnenlicht platziert wird, wird es auf die Umgebung erwärmt 120 ° C.. Objekte auf der Erde und im Weltraum, die kein direktes Sonnenlicht erhalten, befinden sich in der Nähe 10 ° C..

Das 10 ° C. Die Temperatur ist auf die Erwärmung einiger Moleküle zurückzuführen, die aus der Erdatmosphäre entweichen. Wenn wir jedoch die Temperatur des leeren Raums zwischen den Himmelskörpern im Raum messen, ist dies gerecht 3 Kelvin über dem absoluten Nullpunkt.

Die wichtigste Erkenntnis hier ist also, dass die Temperatur der Sonne nur gefühlt werden kann, wenn Materie vorhanden ist, um sie zu absorbieren. Raum hat fast keine Rolle darin; daher die Kälte.

Die zwei Seiten der Sonnenwärme

Wir wissen, dass schattige Regionen kalt werden. Das beste Beispiel ist die Nachtzeit, in der die Temperaturen sinken, da keine Strahlung auf diesen Teil der Erde trifft.

Im Weltraum sieht es jedoch etwas anders aus. Ja, Objekte, die vor der Sonnenstrahlung verborgen sind, sind kälter als die Stellen, die Sonnenlicht erhalten, aber der Unterschied ist ziemlich drastisch.

Das Objekt im Weltraum ist auf seinen beiden Seiten zwei Temperaturextremen ausgesetzt.

Nehmen wir zum Beispiel den Mond. Die Bereiche, die das Sonnenlicht erhalten, werden erwärmt 127 ° C. und die dunkle Seite des Mondes wird gefrieren -173 ° C..

Aber warum hat die Erde nicht die gleichen Auswirkungen? Dank unserer Atmosphäre werden die Infrarotwellen der Sonne reflektiert und diejenigen, die in die Erdatmosphäre gelangen, sind gleichmäßig verteilt.

Aus diesem Grund spüren wir eher eine allmähliche Temperaturänderung als extreme Hitze oder Kälte.

Ein weiteres Beispiel, das die Temperaturpolarität im Weltraum zeigt, sind die Auswirkungen der Sonne auf die Parker-Sonnensonde. Die Parker Solar Probe ist ein NASA-Programm, bei dem eine Sonde in den Weltraum geschickt wurde, um die Sonne zu untersuchen.

Im April 2019 war die Sonde gerade 15 Millionen Meilen weg von der Sonne. Um sich selbst zu schützen, wurde ein Hitzeschild verwendet.

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Die Temperatur des Hitzeschildes, als es mit der Sonnenstrahlung bombardiert wurde, war 121 ° C. während der Rest der Sonde bei saß -150 ° C..

Der Weltraum ist die ultimative Thermoskanne

Wenn nichts aufzuheizen ist, bleibt die Temperatur eines Systems gleich. Dies ist beim Raum der Fall. Die Sonnenstrahlung kann durch sie wandern, aber es gibt keine Moleküle oder Atome, die diese Wärme absorbieren könnten.

Auch wenn ein Stein darüber erhitzt wird 100 ° C. Durch die Sonnenstrahlung absorbiert der Raum um ihn herum aus demselben Grund keine Temperatur. Wenn es keine Rolle gibt, findet keine Temperaturübertragung statt.

Selbst wenn die Sonne heiß ist, bleibt der Raum eiskalt!


Schau das Video: Die Sonne - Mythen u0026 Fakten Teil 1. Harald Lesch (Juli 2022).


Bemerkungen:

  1. Keallach

    Recht! Geht!

  2. Dale

    Entschuldigung, ich möchte eine andere Lösung vorschlagen.

  3. Aglaval

    Es macht keinen Sinn.

  4. Cordale

    Meiner Meinung nach liegen Sie falsch. Ich schlage vor, darüber zu diskutieren. Schicke mir eine PN per PN, wir reden.

  5. Curran

    Bravo, ausgezeichneter Satz und ordnungsgemäß

  6. Goltilkis

    Ausgezeichnetes Thema



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