Frage von 1900er, 83

Wieso ist der Hintergrund auf Infrarotbildern aus dem Weltall schwarz?

Müsste der Hintergrund nicht eine andere Farbe als schwarz annehmen, immerhin ist die Temperatur des Weltalls nicht genau der absolute Nullpunkt. Müsste da nicht trotzdem Infrarotstrahlung aus dem Hintergrund kommen, außer die von den Sternen?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Roderic, 50

Infrarotstrahlung meint thermische Strahlung von Körpern mit Oberflächentemperaturen bis etwa 1000K.

Die kosmische Hintergrundstrahlung entspricht einer Schwarzkörperstrahlung mit einer Temperatur von nur etwa 3K.

Die Strahlungsleistung ist um den Faktor 100.000.000 geringer als die einer Oberfläche mit einer Temperatur von sagen wir mal 300K.

https://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Gesetz

Kommentar von Roderic ,

Außerdem liegt das Strahlungsmaximum der kosmischen Hintergrundstrahlung im Mikrowellenbereich (1 bis 100 mm).

Die Wellenlänge von Infrarotstrahlung ist um 3 Zehnerpotenzen kleiner (1 bis 100µm).

Mikrowellen werden von Radarteleskopen erfasst. Infrarotsensoren empfangen keine elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich.

Antwort
von weakbit1, 2

Wenn man von der Erde in das Weltall ein Infrarot Bild macht strahlt die Erde alleine von hinter der Kamera so stark ein das man das IR-Signal das aus dem All kommt gar nicht belichten kann auch wenn man noch so will.

Die sehr schwachen Signale z.B. 3K sind gegenüber der Erdstrhalung viel zu schwach (kalt) da hat man keine Dynamik und somit auch keine Bildinformation.

Da sollte man schon mit der Kamera im All sein (wie der Hawel) und dann im Dunklen das man selber nicht erwärmt wird. Man könnte die Kamera auch Kühlen das der Empfängerchip fast nicht rauscht also unter 3K wenn man das hinbekommt aber da stellt sich die Frage was so etwas kostet!?

MfG

weakbit

Antwort
von Effigies, 32

Aus dem selben Grund warum man auf den Mondfotos keine Sterne im Hintergrund sieht. Kontrast.

Eine Helligkeitsspanne  vom Faktor 100.000.000 (siehe Roderic) kann das menschliche Auge nicht auflösen. Man kann keine Abbildung erstellen die das irgendwie sinnvoll darstellt.  

Antwort
von alarm67, 46

Beim justieren der Wärmebildkamera kann man ja durchaus den schwarzen Hintergrund als solchen belassen! Farben würden hier nur irritieren und man hätte es bei den Auswertungen der Bilder schwerer!

Antwort
von josef050153, 12

Schwarz bedeutet auf Infrarotbildern normalerweise nicht den absoluten Nullpunkt, sondern einfach nur die untere Grenze der dargestellten Skala.

Antwort
von unhalt, 26

Wieso ist auf den Bildern denn überhaupt eine Farbe? Infrarot können wir ja nicht sehen.

Die werden halt je nach Stärke/Wellenlänge eingefärbt. und wenn die Hintergrundstrahlung nicht relevant ist, wird ihr halt der Wert "schwarz" zugewiesen.

Verlinke doch bitte mal ein Bild, dass du meinst, dann kann ich dir da besser helfen.

lg


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