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Mal ne ganz dumme Frage!

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  1. Mal ne ganz dumme Frage!

    Autor: AllDayPiano 05.12.17 - 12:11

    Wie kühlt man ein Fast-Vakuum?

    Ist die Frage blöd?! Wärme entspricht ja der Molekularbewegung der Teilchen. Wenn ich ein Fast-Vakuum habe - woher soll da noch wärme kommen?

    Und wenn ein Fast-Vakuum noch immer sehr viele Teilchen besitzt? Wie kühle ich die ab? Wärmeleitung funktioniert ja nicht mehr.

    Von Außen kann ich die Kammer herunterkühlen, sodass ich keine Einstrahlung von außen mehr habe. Aber reicht das, dass es im Inneren dann auch kalt wird? Dem Kaffee in der Thermoskanne ist ja prinzipbedingt ziemlich egal, ob es draußen +35 oder -25°C hat. Gut, das Ding hat trotzdem noch einen gewissen Wärmedurchgang. Aber der liegt wohl ursächlich am Deckel. Die Innereien sind jedoch verspiegelt, was der Wärmeabstrahlung entgegenwirken soll.

  2. Re: Mal ne ganz dumme Frage!

    Autor: daTNT84 05.12.17 - 12:24

    Dass der Weltraum kalt ist, ist eh so ein kleines Missverständnis meiner Meinung nach.

    "Kühl" ist es in dem Test imho wenn die Kammer evakuiert ist und keine Wärmestrahlung von den Wänden abgegeben wird.

  3. Re: Mal ne ganz dumme Frage!

    Autor: LASERwalker 05.12.17 - 12:31

    AllDayPiano schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Ist die Frage blöd?! Wärme entspricht ja der Molekularbewegung der
    > Teilchen. Wenn ich ein Fast-Vakuum habe - woher soll da noch wärme kommen?

    Von Strahlung. Deshalb funktionieren auch Wärmebildkameras.

    Die Sonner erhitzt die Erde ja auch, obwohl dazwischen ein (fast) Vakuum ist.

    Zum Kühlen einfach weniger Wärmestrahlung in die Kammer lassen als das Teleskop zur Kammerwand schickt.

  4. Re: Mal ne ganz dumme Frage!

    Autor: mgra 05.12.17 - 12:33

    Schätze man kühlt die Apparatur erst komplett runter und entzieht dann die Luft. Ansonsten müsste die ganze Masse des Teleskops ihre Energie über Wärmestrahlung abgeben und das könnte sehr lange dauern weil die Strahlung ja asymptotisch abnimmt. Bin da aber kein Experte.

  5. Re: Mal ne ganz dumme Frage!

    Autor: George99 05.12.17 - 12:35

    AllDayPiano schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Wie kühlt man ein Fast-Vakuum?
    >
    > Ist die Frage blöd?! Wärme entspricht ja der Molekularbewegung der
    > Teilchen. Wenn ich ein Fast-Vakuum habe - woher soll da noch wärme kommen?

    Wie du schon sagtest: Wie auch im Weltraum funktioniert der Wärmeaustausch dann nur noch über Wärmestrahlung. Wenn die Wände der Kammer entsprechend nahe 0K (naja, es werden schon ein paar K sein) runtergekühlt worden sind, findet nur noch Wärmestrahlung vom Testobjekt zu den Wänden statt, bis das Testobjekt sich auf die Wandtemperatur abgekühlt hat und die Wärmestrahlung von und zu den Wänden sich im Gleichgewicht befindet.

  6. Re: Mal ne ganz dumme Frage!

    Autor: rizzorat 05.12.17 - 13:09

    Hallöle,

    ich hab im dem Segment gearbeitet (hab die energieversorgung der Galileo sats mit gebaut und getestet).

    Man muss bei sowas erstmal mit ein paar Vorstellungen aufräumen. Erstmal hat Vakuum keine Temperatur. Vakuum ist per se erstmal eine Sache, ein ziemlich guter Isolator.

    Nehme ich einen Körper (wie eine Satelliten) und gebe im eine Temperatur X und packe ihn ins Vakuum dann würde er diese Temperatur halten weil es keine Austauschmöglichkeiten mit anderen Medien gibt ( wie z.B. Konvektion mit Luft).

    Die Möglichkeit die er hat ist Infrarotstrahlung. Das tun satelliten und emittieren einen großteil ihrer thermischen Energie in Form von Infrarotstrahlung. Gibt es keine Wärmequelle ab Bord kühlt der Satellite aus. Elektronik muss geheizt werden, da sie unter bestimmten Temperaturen nicht mehr läuft.

    Das ganze funktioniert aber auch in umgekehrter Form, kommt ein Satellite in die Sonne wirds da verdammt schnell heiß, 400-500°C. Elektronik versagt hier auch. Also muss eine Isolation gegen diese riesigen Schwankungen her (in der Sonne heiß aus der Sonne scheisse kalt). Dafür gibt es MLI. Multi Layer Isolation. Das ist diese Gold Silber Folie die auch bei den Rettungseinsätzen um die frierenden Leute gewickelt wird. Nur halt ein paar mehr Lagen. Dadrin wird ein Satellite eingewickelt. Rausgucken tun eigentlich nur sachen die direkten Kontakt zur Außenwelt brauchen. Antennen, Solarpanele, Sensoren aller Art.

    So schafft man es das das Innere eines Satelliten sich zwischen 0 und 60°C bewegt.

    Das Teleskop hier wird direkten kontakt haben da es nicht eingewickelt werden kann. Sprich das ding muss bei seher tiefen temperaturen getested werden.

    Dafür wird das ding ins Vakuum gepackt um Konvektion auszuschließen und normlerweise auf eine Metalplatte gestellt die direkten physischen kontakt hat. Diese Platte wird dann auf extreme Niedrigtemperaturen gekühlt. Durch das Vakuum hält es diese Temperatur dann auch. Und das tested man dann. Was hier getestet wurde war nur das Teleskp, also das Instrument, der satellite drum rum wird jetzt erst rangebaut.

  7. Re: Mal ne ganz dumme Frage!

    Autor: AllDayPiano 05.12.17 - 13:57

    Ach da schau her :)

    Eine kalte Metallplatte ist also der Übeltäter, der die Wärme abtransportiert. Das macht Sinn.

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