0 grad Celsius im universum ?

[In-U2-I-Trust]

Hallo.

Das Universum ist ja recht kalt ( minus X Grad celsius) . Und die Sonne ist ja recht warm ( plus X Grad Celsius) . Bewegt man sich also aus dem weltraum herraus auf die Sonne zu , so müßte es ja immer wärmer werden . Gibt es demnach einen Punkt in unserem Sonnensystem , also ich meine im Weltraum (nicht in unserm Kühlschrank !!!!!!) , an dem die Temperatur genau "0--Grad--Celsius" beträgt ??? und wie weit ist er von der Sonne entfernt ???

[HMS Fearless]

Warm ist es nur, wenn etwas da ist, das warm sein kann.

Ich weiss nicht, wie viel du über Thermodynamik weisst, aber Kälte gibt es im physikalischen Sinn garnicht.
Es gibt Wärme, und keine Wärme.

Vereinfachen wir die Situation im Weltrum mal.
Wir nehmen an, das der Weltraum wirklich völlig leer ist. Also gibt es dort nichts was warm sein kann. Demnach keine Energie und somit 0 Kelvin (-273 °C)
Wie Weit du von der Sonne weg bist, spielt keine Rolle, der Weltrum ist immer 0 Kelvin (wie gesagt, vorausgesetzt im Weltraum würde absolutes Vakuum herrschen).
Nur wenn das Sonnenlicht etwas berührt, wird dies erwärmt.
Wie stark die erwärmung und wie stark die abkühlung durch das abstrahlen der Wärme, hängt vom Material ab.
Somit könnte es wohl durchaus einen Punkt geben, an dem ein bestimmtes Material 0°C erreicht.

[Spocky]

Wie Fearless schon sagt, gibt es im absoluten Vakuum keine Wärme, weil keine Teilchen da sind, die sich bewegen könnten und das ist es ja, was Wärme ausmacht, sich gegeneinander bewegende Materieteilchen. Je wärmer, desto schneller bewegen sie sich. Wenn keine Teilchen da sind, dann ist es so, als würden sie sich gar nicht bewegen, also es ist eisekalt.

Spüren würdes du aber Aufgrund der Wärmestrahlung trotzdem etwas, aber eben nur, wenn du aus Masse bestehst. Deshalb ist ja auch die Erde warm und nicht etwa kalt, trotz der Isolation durch das Vakuum.

[In-U2-I-Trust]

ok

habe ich verstanden , wo nix is , kann auch nix heiß oder kalt sein.

Würde man aber mit einem dieser "strahlungssicheren raumanzüge" durchs Weltall schweben , in welcher entfernung zur Sonne müßte man sich befinden , damit die Sonnenstrahlung dessen Außenhaut auf exact 0 Grad Celsius erwärmt ???

[Spocky]

Das kannst du auch nicht spontan sagen, weil es auf dessen Beschaffenheit und Farbe ankommt. Wenn das Teil komplett schwarz wäre, es also alle Lichtstrahlen absorbieren würde, dann würde es verdammt schnell heiß werden, allerdings wäre es dann auch ein sehr schlechter Strahlenschutz . Das andere extrem wäre, wenn er 100 % aller Strahlung reflektieren würde, was ein sehr guter Strahlungsanzug wäre, dann könnte man damit auch bis an den Rand der Sonnenatmosphäre gelangen, ohne dass es warm würde. Erst wenn genug Teilchen da wären für eine direkte Aufheizung würde man was spüren.

[Zocktan]

gehen wir doch mal ganz einfach ran...
wir schiessen ein quecksilberthermometer richtung sonne. es wird vom pluto aus abgeschossen, wo in unserem schönen sonnensystem zeigt es dann 0°C an?

[dunkles etwas]

Geht es hier nicht um 0K und nicht 0°C?

[Spocky]

Nein, um 0 K geht es hier ganz sicher nicht, denn die findest du nirgends im Universum (abgesehen von Kulturen, die diese Temperatur erreichen können, wobei exakt 0 wohl gar nicht zu erreichen sind). Im Universum liegt die Tiefsttemperatur bei ca. 3 K.

@ Zocktan: Diese Frage kann ich dir leider nicht beantworten.

[Bynaus]

@Zocktan: Sag mir, welche Form und welche Grösse dein Quecksilberthermometer hat und wie "Weiss" es auf einer Skala von 0 bis 1 ist, dann sag ich dir, wo im Sonnensystem es genau 0°C (da 0 K nicht geht) anzeigt.

[Zocktan]

ich möchte dieses thermometer zur sonne schiessen:

http://cgi.ebay.de/Altes-Thermometer-Bronze-maritime-Ankerform-HARSTAD_W0QQitemZ6623623129QQcategoryZ37106QQrdZ1QQcmdZViewItem

(nein ich bin nicht der verkäufer)

[Bynaus]

Tja, wie das Bild aussieht, könnte man sagen, das Thermometer ist recht dunkel (Albedo ca. 0.1), und die Abstrahlungsfläche ist etwa doppelt so gross wie die Einstrahlungsfläche.

Energie (Einstrahlung) = Energie (Abstrahlung)

Mit Solarkonstante pro Fläche, Fläche unter Berücksichtigung des Rückstrahlungsvermögens (Albedo)
Energie (Einstrahlung) = S (Solarkonstante) * Einstrahlungsfläche * (1 - Albedo)

Mit Strahlungsgesetz:
Energie (Abstrahlung) = sigma * T^4 * Abstrahlungsfläche

(sigma = Stefan-Boltzmann-Konstante aus dem Strahlungsgesetz)
Da Abstrahlungsfläche = 2 * Einstrahlungsfläche, gilt:

S * (1 - Albedo) = sigma * T^4 * 2

Was wir ja wollen, ist die Entfernung, und die steckt in S drin (S nimmt mit der Entfernung von der Sonne ab). Also lösen wir nach S auf:

S = sigma * T^4 * 2 / (1 - Albedo)

mit sigma = 5.67e-8, T = 273, Albedo = 0.1 gibt das für S: 349.9 W/m^2 (sagen wir 350).

S nimmt quadratisch mit der Entfernung ab.

S ~ 1/r^2

Vergleichen wir zwei S1 und S2:

S1 / S2 ~ (1/r1^2) / (1/r2^2)

Umgeformt:

S1 / S2 ~ r2^2 / r1^2 oder r2 / r1 ~ Wurzel aus (S1 / S2)

Mit S1 = 1367, S2 = 350 bekommen wir für r2 / r1 = 1.97.

Das heisst, in einer Entfernung von 1.97 AU zur Sonne würde dein Thermometer 0°C anzeigen. (das ist ziemlich weit, und liegt daran, dass es mit einer Albedo von nur 0.1 so dunkel ist)

[Phoenow]

ist zwar nicht ganz das Thema, aber passt meiner Meinung nach dazu:

Eine Frage, die mich schon seit längerem beschaftigt, ist warum Gegenstände im Weltraum angeblich gefrieren.
Ich meine es herrscht doch ein annäherndes Vakuum, das heißt es gibt so gut wie keine Teilchen um den Gegenstand herum, die Wärmeenergie aufnehmen können, damit gibt der Körper auch keine ab und müsste seine Temperatur doch halten, oder übersehe ich da etwas?

[Harmakhis]

Du kannst Wärme ja auch als Strahlung und nicht nur als "kinetische" Energie abgeben.

[HMS Fearless]

ist zwar nicht ganz das Thema, aber passt meiner Meinung nach dazu:

Eine Frage, die mich schon seit längerem beschaftigt, ist warum Gegenstände im Weltraum angeblich gefrieren.
Ich meine es herrscht doch ein annäherndes Vakuum, das heißt es gibt so gut wie keine Teilchen um den Gegenstand herum, die Wärmeenergie aufnehmen können, damit gibt der Körper auch keine ab und müsste seine Temperatur doch halten, oder übersehe ich da etwas?

ja, wärme verliert ein Körper nicht nur durch den Wärmeübergang von einem Stoff zum anderen, sondern auch durch Abstrahlung in Form von elektromagnetischen Wellen (Infrarot)

[Spocky]

Beim Gefrieren im All kommt noch was anderes hinzu. Wasser fängt ja bei geringer dichter Luft viel früher zu kochen an. Auf dem Mt. Everest sind das etwa 70°C und im All reicht praktisch jede Temperatur von flüssigem Wasser. Das Wasser kocht also und verdampft. Beim Übergang in den gasförmigen Zustand wird der Umgebung aber Wärme entzogen. Da im All aber nur die Restflüssigkeit vorhanden ist, wird diese kälter und gefriert irgendwann