Miten kylmäksi mustan kappaleen voi viilentää kesäyössä kirkkaan tyhjiökuplan sisällä?

Anonyymi-ap

Jos musta kappale sijoitetaan kirkkaan kupolin alle hyvän lämpöeristeen päälle ja kupolista poistetaan ilma?
Mustan kappaleen "näkyvissä" on vain pilvetön taivas.

Eikös tuo musta kappale silloin säteile lämpöä avaruuteen eikä saa sitä juuri takaisin eli nettosäteily on kovasti miinuksella ja lämpötila lähtee putoamaan?

10

399

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Olettaisin lämpötilan asettuvan ympäristön tasalle.
      Säteily on osa konduktiota, joka tasaa lämpötilaeroja (entropia), musta kappale myös absorboi kaikkia taajuuksia.

    • Anonyymi

      Jos tyhjiöeristetty musta kappale näkee vain pilvetöntä taivasta kaukana Auringon suunnasta ja kaukana horisontista niin sen lämpötila asettuisi reilusti miinuksen puolelle. Infrapunalänpömittarikin kertoo, että kirkkaan taivaan säteilylämpötila on jossakin -30 asteen alapuolella.

      Käytännössä (styrox - laatikko, ei tyhjiötä, alumiinifoliota heijastimena, tuorekelmu eli ohut pe-kalvo estämässä ilmavirtaa) kappale mittausten perusteella jäähtyy useita asteita alle ympäristön lämpötilan. Tämä aikanaan kokeiltiin ihan mittaamalla esimerkiksi Tiede.fi - keskustelupalstalla.

      • Anonyymi

        Niin ja tämä mittaus siis tehtiin kesällä päiväsaikaan Auringon paistaessa. Laatikko ja sen heijastimet oli asetettu varjoon siten, että suora auringonpaiste ei siihen osunut.

        Kirkkaana kuivan korkeapaineen aikana kesäyöllä päästäisiin todennäköisesti reilusti miinukselle. Tämä sama ilmiö tuottaa jäätä avoimelle alueelle parkkeeratun auton tuulilasiin tilanteessa, jossa ympäröivän ilman lämpötila kuitenkin koko ajan pysyy nollan yläpuolella.


      • Anonyymi

        Niin, se lämpömittari zoomaa tietylle etäisyydelle ja mittaa kyseisen kohteen säteilyä, lämmön siirtyminen säteilyn avulla tapahtuu lähimpien vuorovaikutuksessa olevien molekyylien välillä.

        Alumiinifolio heijastaa tiettyjä aallonpituuksia ja sopivasti vain joitain
        taajuuksia absorboiva kappale saattaa hieman viilentyä, musta kappale ei.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Niin, se lämpömittari zoomaa tietylle etäisyydelle ja mittaa kyseisen kohteen säteilyä, lämmön siirtyminen säteilyn avulla tapahtuu lähimpien vuorovaikutuksessa olevien molekyylien välillä.

        Alumiinifolio heijastaa tiettyjä aallonpituuksia ja sopivasti vain joitain
        taajuuksia absorboiva kappale saattaa hieman viilentyä, musta kappale ei.

        Joo, hyvä esimerkki on ilma, sen kaasut happi ja typpi absorboivat vain UV ja näkyvän valon aallonpituuksia, ja kun nämä esterään jollain tavoin, ilma ainoastaan säteilee lämpösäteilyään, ja viilenee, koska ei absorboi muita aallonpituuksia.

        Tämä siitä "kauas näkemisestä", jonka toteamiseen ei tarvita kai mitään kokeita.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Niin, se lämpömittari zoomaa tietylle etäisyydelle ja mittaa kyseisen kohteen säteilyä, lämmön siirtyminen säteilyn avulla tapahtuu lähimpien vuorovaikutuksessa olevien molekyylien välillä.

        Alumiinifolio heijastaa tiettyjä aallonpituuksia ja sopivasti vain joitain
        taajuuksia absorboiva kappale saattaa hieman viilentyä, musta kappale ei.

        Mustaksi maalatusta kappaleesta oli kyse ja mittausten perusteella se viileni ihan selvästi.

        Pitkäaaltoisen lämpösäteilyn kannalta maalit ja rasvat näyttävät mustalta pinnalta. Vanha kikka elektroniikkaa testattaessa on ruiskuttaa testattavan kortin pintaan rasvaa. Näin koko pinnalla on sama emissiviteetti ja lämpökamera näyttää lämpötilaerot oikein.

        Infrapunaan perustuvalla lämpömittauksella näkee helposti esimerkiksi Kuun pinnan lämpösäteilyn. Itsekin olen tätä testannut FLIR lämpökameralla.


    • Anonyymi

      Sitten jos saa vielä ajastetusti jonkun varjon menemään kuplan päälle ennen auringonnousua niin kaljatölkki on kivasti jäähtynyt yön aikana. :D

    • Anonyymi

      Haku sanoilla DIY radiative cooling tuotti tälläisen osuman:

      https://spie.org/news/diy-radiative-cooler-developed-to-serve-as-a-research-standard#_=_

      Useiden asteiden jäähtymisestä tuossa kyse.

      Paraikaa on kehitteillä maaleja, jotka heijastavat auringon näkyvää valoa (emissiviteetti hyvin pieni) mutta lähettävät sujuvasti pitkäaaltoista lämpösäteilyä, jolle emissiviteetti on lähellä ykköstä. Näille löytyy runsaasti käyttöä maissa, joissa kesällä tarvitaan ilmastointia rakennusten jäähdytykseen.

      • Anonyymi

        Tuossahan olisi uusi käyttösovellus foliopipolle. Pipon folio heijastaa auringon lämmön takaisin, mutta teippipinta säteilee ylilämmön päästä kuitenkin pois.


    • Anonyymi

      Olihan se kokeilu Peltier-kennollakin, jossa saatiin led palamaan peltierin sähköllä. Peltier oli styroksikupissa joka oli peitetty nuovikalvolla, ja suunnattu pilvettömälle yötaivaalle. Peltierin toinen puoli oli alaspäin ympäristön lämpötilassa.

    Ketjusta on poistettu 3 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Pystyisitkö pitämään

      Näppejä erossa jos tulisi siihen tilaisuus
      Ikävä
      46
      4259
    2. Yritystuet 10 mrd. vuodessa, eli yrittäjäriski valtiolla kuten kommunismissa

      Pelkästään Viking Linen viinanhakuristeilyitä sponsoroidaan 20 miljoonalla eurolla vuosittain. Dieselin verotukikin on
      Yrittäjyys
      12
      4119
    3. Luotathan siihen tunteeseen, joka välillämme on?

      Uskothan myös, että se kestää tämän? Kaipaan sinua valtavasti. Vielä tehdään yhdessä tästä jotain ihmeellistä ja kaunist
      Ikävä
      40
      3358
    4. Riikka on siis suomalaisille velkaa 84 mrd

      Jos kauhukabinetti istuu vaalikauden loppuun. Keskimäärin yli 20 miljardia uutta velkaa rikkaiden veronalennuksiin jokai
      Maailman menoa
      86
      3327
    5. En saa sua mielestäni vaikka tekisin mitä

      Mikä tähän auttaa.. ei mikään. Edes aika. Kaivan sut kohta vaikka kivenkolosta että saan kysyä haluatko sinäkin💛
      Ikävä
      14
      3157
    6. Sanna on suomalaisille siis velkaa 24 mrd euroa

      Muistanette vielä kuinka Italian remonttirahoja perusteltiin sillä, että italialaiset ostaa suomalaisilta paidatkin pääl
      Maailman menoa
      164
      2860
    7. Onnettomuus

      Hukkajärventiellä kolaroi lavetti ja henkilöauto. Uutista ei missään! Hys hys ollaanko hiljaa tästäkin?
      Kuhmo
      4
      2450
    8. Tuntuuko ettet tiedä

      Enää miten toimia mun suhteen. Kun en taida tietää itsekään
      Ikävä
      25
      2449
    9. Sture Fjäder haluaa tuensaajien nimet julki

      Kokoomuspoliitikko haluaa yli 800 euroa kuukaudessa tukia saavien nimet julki. Ehkä olisi syytä julkaista myös kuvat? h
      Maailman menoa
      59
      2211
    10. Kirjotan ikävää ulos

      Haluaisin kuulla mitä ajattelet minusta. ihan mitä vaan mitä mietit. Voisit kertoa minulle, tai sitten kirjoittaisit run
      Ikävä
      14
      1888
    Aihe