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

376

    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. Taisin tehdä virheen

      Kaipaan sua enemmän kuin kuvittelin. Luulin, että helpottuisin, mutta olinkin täysin väärässä. Vieläkö vastaisit minulle
      Ikävä
      44
      3032
    2. Hyvä että lähdit siitä

      Ties mitä oisin keksinyt jos oisit jäänyt siihen, näit varmaan miten katoin sua.... 😘🤭😎💖
      Ikävä
      36
      2651
    3. Et siis vieläkään

      Et ilmeisesti ole vieläkään päässyt loppuun asti mun kirjoituksissa täällä. Kerro ihmeessä sit, kun valmista 😁 tuskin k
      Ikävä
      53
      2604
    4. Koronarokotus sattui oudon paljon nyt sairaanhoitaja Tanja 46 istuu pyörätuolissa

      Pitkä piina piikistä Kun Tanja Vatka käy suihkussa, tuntuu kuin ihoa revittäisiin raastinraudalla irti. Hän on kärsinyt
      Maailman menoa
      105
      2304
    5. Nyt tuntuu siltä, että on pakko päästä puhumaan kanssasi

      Tuntuu että sekoan tämän kaiken takia. Miehelle
      Ikävä
      50
      2136
    6. Olisitko mies valmis?

      Maksamaan naisellesi/vaimollesi/tyttöystävällesi elämisestä syntyvät kulut, ruokailun, vuokran ja muut välttämättömät me
      Ikävä
      342
      1903
    7. Mitä haluat sanoa kaivatullesi?

      Onko ikävä? Milloin näitte viimeksi?
      Ikävä
      150
      1556
    8. Nainen, mulla olisi sulle pari vinkkiä

      Kerro vain ongelmasi niin annan siihen vinkin. :/
      Ikävä
      73
      1418
    9. vieläkin sanoa voin...

      💖💛💖💛💖💛💖💛💖 💛 Beijjjbeh 💛 Kaks vuotta tänään täällä. Miten hitossa jotkut on jaksaneet kymmeniä vuos
      Ikävä
      23
      1248
    10. Nainen onko sulla supervoimmia ?

      Voisitko auttaa miestä mäessä? Tarjota auttavan käden ja jeesata tätä miestä? Tai antaa olla et sä kuitenkaan auta.
      Ikävä
      28
      1185
    Aihe