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Paiwusli
Anmeldungsdatum: 04.01.2018
Beiträge: 3
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 Paiwusli Verfasst am: 04. Jan 2018 14:37 Titel: Verliert ein warmer Körper im Vakuum thermische Energie? |
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Meine Vorstellung war immer klar, warme Materie gibt Energie über die Emission von Elektromagnetischen Wellen ab, die Energie steckt in den Photonen.
Nun Frage ich mich gerade, ob dies so wirklich zutrifft oder ob es auch sein könnte, dass die Energie weiterhin im Mikrozustand der Materie bleibt und erst abgegeben/umgewandelt wird, wenn die Welle auf einen "Widerstand" trifft, welcher mit dem elektromagnetischen Feld wechselwirkt.
Würde also warme Materie in einem unendlichen 100%igen Vakuum immer kälter werden? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18025
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| TomS Verfasst am: 04. Jan 2018 14:54 Titel: |
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Ein Körper verliert im Vakuum Energie ausschließlich über elektromagnetische Strahlung.
Der selbe Körper verliert zusätzlich Energie über gewöhnliche Wärmeleitung, wenn er mit einem kälteren Medium in Kontakt ist.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 04. Jan 2018 15:54 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Ein Körper verliert im Vakuum Energie ausschließlich über elektromagnetische Strahlung. |
Nur, wenn mit "Körper" ein geschlossenes System gemeint ist bzw. die Energieabgabe auf Wärme beschränkt wird. Wenn ein menschlicher Körper dem Vakuum ausgesetzt wird, dann sähe das etwas anders aus. |
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Paiwusli
Anmeldungsdatum: 04.01.2018
Beiträge: 3
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| Paiwusli Verfasst am: 04. Jan 2018 16:35 Titel: |
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Dann wird die Materie also immer kälter im Vakuum...
Kann ich daraus für den Mikrozustand folgendes schliessen: Bewegte Ladung erzeugt ein Magnetisches Feld und wird nur dadurch abgebremst, auch wenn nichts mit dem magnetischen Feld wechselwirkt?
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Wenn ein menschlicher Körper dem Vakuum ausgesetzt wird, dann sähe das etwas anders aus. |
inwiefern anders?  |
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Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen
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| Brillant Verfasst am: 05. Jan 2018 07:13 Titel: |
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| Paiwusli hat Folgendes geschrieben: | | Dann wird die Materie also immer kälter im Vakuum... |
Glaube ich nicht. Dann könnte man ja einen beliebigen Körper ins Vakuum stellen und nahe an den absoluten Nullpunkt kommen.
Scheint aber nicht so zu laufen, denn die Kühlung von Supraleitern ist deutlich aufwändiger, als nur Luft abzupumpen.
Und von supraleitenden Versuchen im Vakuum (wegen der Temperatur) habe ich noch nichts gehört. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 05. Jan 2018 20:20 Titel: |
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| Paiwusli hat Folgendes geschrieben: | | inwiefern anders? |
Aus einem offenen System kann Materie in die Umgebung entweichen und dabei geht auch die in dieser Materie enthaltene Energie verloren. Aus einem menschlichen Körper würde im Vakuum beispielsweise Wasserdampf entweichen. Die Abkühlung erfolgt dabei sogar schon während der Verdampfung, ohne dass dafür Energie an die Umgebung angegeben werden muss. |
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willyengland
Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 676
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| willyengland Verfasst am: 05. Jan 2018 21:58 Titel: |
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| Brillant hat Folgendes geschrieben: | | Paiwusli hat Folgendes geschrieben: | | Dann wird die Materie also immer kälter im Vakuum... |
Glaube ich nicht. Dann könnte man ja einen beliebigen Körper ins Vakuum stellen und nahe an den absoluten Nullpunkt kommen.
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Das ginge schon. Theoretisch.
Überleg aber mal, wie du das genau praktisch machen willst.
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Gruß Willy |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18025
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| TomS Verfasst am: 05. Jan 2018 22:39 Titel: |
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| Brillant hat Folgendes geschrieben: | | Paiwusli hat Folgendes geschrieben: | | Dann wird die Materie also immer kälter im Vakuum... |
Glaube ich nicht. Dann könnte man ja einen beliebigen Körper ins Vakuum stellen und nahe an den absoluten Nullpunkt kommen. |
Ob du's glaubst oder nicht, es verhält sich tatsächlich so (ist aber ggü. der Wärmeabfuhr mittels eine Kühlmittels deutlich ineffizienter).
https://en.wikipedia.org/wiki/Stefan–Boltzmann_law
https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_capacity#Solid_phase
https://en.wikipedia.org/wiki/Debye_model
Für kleine bzw. große Temperaturen T gelten die Näherungen
Setzt man dU = dQ und verwendet für einen bereits stark abgekühlten Körper unterhalb der Debye-Temperatur
die Niedertemperaturnäherung, so folgt
und damit eine asymptotische Annäherung an den absoluten Nullpunkt
 = T_0 \, e^{-\Gamma t})
In Gamma stecken die Debye-Temperatur, die Stoffmenge sowie die Oberfläche des Körpers u.a. Konstanten.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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