Frage von Sidyman, 59

Woran wird die Temperatur im Weltraum festgemacht (speziell auch bezogen auf die Thermossphäre)?

Eigentlich habe ich mehrere Fragen:

Ich habe gerade gelesen, dass in der Thermosphäre die Temperatur 300−1500 °C beträgt, diese sich aber nur nur in der raschen Bewegung der Gasteilchen äußert. Das heißt die wärme nicht spürbar ist, weil die Luftdichte bereits millionenfach geringer als in Bodennähe ist.

Ich dachte immer im Weltraum ist es kalt, nahe dem absoluten Nullpunkt.

Wieso ist es in der Thermossphäre so heiß und warum sinkt die Temperatur dann wieder? Und ab wann tut sie das? Oder ist es doch eigentlich im Weltall heiß, also ich meine jetzt wirklich im interplanetaren Raum?

Und würde ein Mensch trotz der hohen Temperatur in der Thermossphäre erfrieren, weil die Wärme nicht spürbar ist?

Antwort
von bartman76, 59

Diese Temperaturangaben sind nicht vergleichbar mit den gängigen Vorstellungen von Temperatur. Wenn von 300 bis 1500°C gesprochen wird, ist hiermit die Bewegungsenergie der Teilchen gemeint (Mit ansteigender Temperatur nimmt die kinetische Energie der Teilchen zu). Allerdings ist hier die Dichte so gering, dass die Teilchen kaum in der Lage sind nennenswert Energie an eindringende Körper zu übertragen. (Man könnte diese Hitze nicht spüren.) Dies wird untermauert durch den großen Temperaturbereich 300 bis 1500°C, der daher rührt, dass sich die Teilchen aufgrund der geringen Dichte nur äußerst selten treffen udn somit ihre Energie nicht untereinander austauschen können. In der unteren Atmosphäre ist das anders, hier treffen die Teilchen ständig aufeinander und der energetische Bereich ist daher deutlich kleiner.

Ob ein Mensch in der Thermosphäre erfrieren würde ist eine recht theoretische Frage. Da er ohne Schutzausrüstung dort zunächst ersticken würde, müsste man erstmal die Parameter klären. Aber grundsätzlich würde er dort vermutlich mehr Energie abgeben (durch Wärmestrahlung und verdunstung von Wasser) als aufnehmen. Allerdings würde er auch einer immensen Sonneneinstrahlung ausgesetzt, was dem entegegenwirkt, aber der GEsundheit auch nicht förderlich sein dürfte.

Kommentar von Sidyman ,

Ok vielen Dank erstmal. Ist das dann aber auch so im interplanetaren Raum? Also bewegen sich die Teilchen da eigentlich auch so schnell das man von diesen ca. 1000 °C sprechen könnte aber man spürt es halt nicht wegen der geringen Dichte und sagt deshalb das die Temperatur gefühlt gen absoluten Nullpunkt geht? Oder ist das im interplanetaren Raum anders?

Kommentar von bartman76 ,

Schau mal hier, ist es ganz gut beschrieben: http://www.spektrum.de/quiz/welche-temperatur-hat-das-weltall/857202

Antwort
von NutzlosAlpha, 28

Hey,

du scheinst da ein paar Sachen miteinander zu verwechseln. Zum einen ist die Thermosphäre ja noch nicht Teil des Weltraums im eigentlichen Sinne. Zwar wird alles über 100 km zum Weltraum gezählt, aber dies ist nur eine Definitionssache, weil man irgendwo eine Grenze ziehen musste.

Die Erdatmosphäre erstreckt sich ca 1000 km über die Oberfläche, nach der gängigen Definition ist also der Großteil der Erdatmosphäre Weltraum. Physikalisch betrachtet ist das freilich anders. Auch die Atmosphäre jenseits der 100-km-Marke ist noch gravitativ an die Erde gebunden und somit in diesem Sinne nicht Teil des Weltraums.

Wie dem auch sei, in der Thermosphäre interagieren die Teilchen des Sonnenwindes mit der Erdatmosphäre und heizen diese auf. Deswegen die hohe Temperatur im Gegensatz zur Mesosphäre. Weiter oben wird es nicht kälter, sondern die Temperatur bleibt annähernd konstant. 

Noch weiter oben wird es dann wieder heißer: Im interplanetaren Raum, also wenn wir die Erdatmosphäre verlassen haben herrscht der Sonnenwind vor, dessen Temperatur viele tausend Kelvin  beträgt.

Was nun die Kälte im Universum angeht können mehrere Dinge gemeint sein. Zum einen ist damit die Gleichgewichtstemperatur fernab von Strahlungsquellen gemeint. Diese beträgt etwa 3 K, weil die kosmische Hintergrundstrahlung einen Körper auf diese Temperatur "aufheizen" würde. 

Außerdem könnte man sich auch auf die Gleichgewichtstemperatur von Objekten nahe einer Strahlungsquelle sind, aber doch so wenig Energie erhalten, als dass sie nach menschlichen Maßstäben kalt sind. Beispiele wären die Gasplaneten unseres Sonnensystems, die von der Sonne und teilweise aufgrund gravitativer Kompression aufgeheizt werden. Sie sind aus diesem Grund beträchtlich wärmer als die 3 K im tiefen Weltraum, für unsere Vorstellung aber dennoch sehr frostig.

Zu guter letzt spielt auch die übertragene Temperatur eine Rolle. Wieviel Energie übertragen wird hängt nicht nur von der Temperatur, sondern auch von der Dichte ab. Wie gesagt hat der Sonnenwind eine Temperatur von vielen Tausend Kelvin, dennoch würdest jemand auf lange Sicht erfrieren, weil die Anzahl der Teilchen, die Energie auf den Körper transferieren könnten viel zu gering ist. Umgekehrt ist ein Wasserbad mit 50 °C sehr heißt, weil darin eine Unzahl von Teilchen mit dieser Temperatur vorhanden ist.

Intergalaktisches Gas ist sogar Millionen von Kelvin heißt, dennoch würdest du erfrieren, da dein Körper mehr Energie abstrahlt, als er aufnimmt. Die Teilchendichte ist hier noch erheblich geringer als beim Sonnenwind.

Ich hoffe, das war hilfreich. LG, NA

Antwort
von physiovision, 59

Als erstes, ist das mal wirklich ne gute Frage! Ja der Mensch würde erfrieren!!! Es hat was mit der Wellenlänge der Thermik zu tun, um so schneller du bist, desto heißer wird es und umgekehrt desto kälter! Der Winkel ist bei hohen Geschwindigkeiten auch Entscheidend! Je schneller du bist umso mehr Reibung entsteht an den beweglichen Gasteilchen! LG

Antwort
von Tolad1965, 40

Temperatur ist nicht anderes als die Bewegung (mehr oder minder) von Molekülen. Wenn diese dichter zusammen sind (wie hier auf der Erde), dann "spürt" man sie auch. Das gleiche gilt für den Weltraum. Da aber die Dichte dort viel geringer ist, "fühlt" es sich kälter an, als es in Wirklichkeit ist.

Antwort
von chr0nix, 24

Alleine im Weltraum gibt es keine Temperatur da diese von einer materie abhänig ist

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community