Welche "Temperatur" hat das Vakuum

@HYPATIA

HYPATIA schrieb:Klar verdunstet Flüssigkeit, aber nicht recht viel schneller als bei trockener Luft.

Bei gesättigter Luft gehe ich mal davon aus, das keine Füssigkeit
mehr verdunsten kann, oder?




Sorry, wenn ich hier so rein schneie, ist mir nur gerade im Echtzeit-
lauf aufgefallen.

@der-Ferengi

Drum fühlt es sich auch so ekelhaft an einem schwülen Tag an. Das Wasser auf der Haut verdunstet nicht, weil es den Partialdruck nicht mehr überwinden kann. Du brauchst vergleichsweise riesige Energien um das Wasser los zu werden, weil der einzige Weg dafür ist die Luft zu verdrängen und eine Blase aus Wasserdampf zu bilden. Du musst dabei gegen den gesamten Luftdruck Arbeit verrichtet, anstatt vorher nur gegen den Partialdruck des Wasserdampfs.

@HYPATIA
Ah ja. Jetzt muß ich erstmal nach Partialdruck googeln,
obwohl ich eigentlich einkaufen fahren muß. :D

@HYPATIA
Aber es gibt doch einen unterschied zwischen Verdunstung und Sieden, oder? Ich kann trotzdem noch Wasserdampf erzeugen, wenn die Sättigung der Luft bei 100% liegt. Deshalb denke ich, dass Haut, Augen, Nase und Lungen sehr schnell austrocknen würden, da das Wasser siedet und nicht einfach nur verdunstet.

@HYPATIA

HYPATIA schrieb: Dass Taucherkrankheit auftritt glaube ich nicht, der Druckunterschied ist nur 1bar

Taucherkrankheit wohl nur, wenn man nicht weiteratmet (/atmen kann) und die Luft anhält. ZB wenn der Raumanzug kaputt ist. Dann ist die Taucherkrankheit aber wohl nur das geringste aller Probleme.

@HYPATIA
Wobei die Lungen und Nase eher weniger austrocken, wenn man die Hand ins Vakuum packt ... ;D Und klar würde man nicht gleich zur Mumie werden, das ist mir klar. Es wäre nur signifikant schneller, als wenn man in einem Luftgefüllten Raum mit 0% Sättigung der Luftfeuchtigkeit wäre.

Der Unterschied zwischen Sieden und Verdunstet ist, dass der Dampfdruck beim Sieden über den Umgebungsdruck gestiegen ist. Das heißt nichts anderes, als ein Großteil der Teilchen genügend Energie hat um die Flüssigkeit zu verlassen. Der Vorgang ist aber im Prinzip der selbe wie beim Verdunsten, nur durch die hohe Energie exponentiell gesteigert. Man macht den Siedepunkt am Dampfdruck fest aber es ist eigentlich ein gleichmäßiger Übergang. Er wirkt nur einigermaßen schlagartig, weil mit relativ wenig Temperaturunterschied relativ viele Teilchen entstehen, die die Barriere überschreiten können.
Dazu schaust du dir am besten die Maxwell-Verteilung an (beachte dass die Energie noch quadratisch von der Geschwindigkeit abhängt). Wenn du die Temperatur steigt dann wandern die Teilchen nach oben auf der Energieskala. Irgendwann ist der "Hügel" dann weit genug gekommen, dass das Wasser siedet.

Heizenberch schrieb:Ich kann trotzdem noch Wasserdampf erzeugen, wenn die Sättigung der Luft bei 100% liegt.

Richtig, aber wie ich sagte, dazu musst du gegen den gesamten Umgebungsdruck ankämpfen, weil du das Wasser nicht mehr in der Luft auflösen kannst. Du musst sie also verdrängen und das kostet Energie, die die meisten Teilchen nicht haben.

@HYPATIA
Danke für die Erläuterung :)

Fühlen oder nicht fühlen. Darum gehts doch nicht.
Man hätte die Frage auch einfacher stellen können, z.B.

Nehme man an, es gäbe ein Thermometer, welches vom absoluten Nullpunkt bis ca 2000°C anzeigen könnte und dazu noch Vakuum-sicher wäre; was würde das Thermometer dann im Weltall anzeigen?
- Es würde wahrscheinlich den abs. 0Punkt anzeige (-273,xx°C)
Wo nix ist, kann auch keine Wärme existieren. Kälte schon eher, weil bei Kälte die Teilchen immer langsamer werden, beim Nullpunkt bewegen sie sich gar nicht mehr.

@geemaj0r

geemaj0r schrieb:Es würde wahrscheinlich den abs. 0Punkt anzeige (-273,xx°C)

EBen nicht. Es würde erst mal bei den 2000°C stehen bleiben. Wo keine Teilchen auch keine Wärmeleitung (. Langsam würde es abkühlen aufgrund der Wärmeabstrahlung bis es im thermischen Gleichgewicht wäre mit der Wärmestrahlung der Umgebung.

@geemaj0r
Ganz im Gegenteil, @soulhunter hat seine Frage nicht umsonst so gestellt. Ein Thermometer würde im Schatten (und weit weg von allem was strahlt, wie Planeten etc.) 2.7K anzeigen, weil es in einen Equilibriumszustand übergeht, weil die Temperatur sich so einstellt dass die Leistung der Schwarzkörperstrahlung exakt der eingehenden Leistung entspricht. Es geht jedoch hier darum was passiert, wenn man die Pfote ausm Raumschiff hält, und ob sich das kalt anfühlen würde. Du spürst nunmal keine Temperaturen, sondern Leistungen. Von daher ist interessant, wieviel Energie der Körper in wieviel Zeit verliert und was das für eine physiologische Empfindung auslöst.

Die Strahlung eines Mensches ist, bei 300K und einer Fläche von 2m², gerade mal 3.4 x 10^-5 W, also sehr sehr gering. Das würde man kaum als Kälte empfinden (und das ist der gesamte Körper, nicht nur die Hand). Die Frage ist also, wie sonst noch Energie veschwinden könnte. Die Idee ist durch Verdunstungskälte, aber die ist meiner Meinung nach auch vernachlässigbar, solange man nicht schwitzt.
Ich denke, dass es einfach nur weh tut.

Übrigens ist "Kälte" kein sinnvoller Begriff, sondern bezeichnet einfach nur die Abwesenheit von Wärme. Darüber hinaus ist das Weltall nicht leer, sondern voller Strahlung :)

@mojorisin
@HYPATIA
Ah.

Ich lese mir Rayclusters Text noch acht mal durch, bis ich was dazu sagen kann :D

@HYPATIA

HYPATIA schrieb:Die Strahlung eines Mensches ist, bei 300K und einer Fläche von 2m², gerade mal 3.4 x 10^-5 W

Es wäre interessant die von dir gemachte Schwarzkörper-Näherung für den Menschen einmal im Labor nachzuprüfen. Ich habe da so meine Zweifel, dass du auch nur in die Nähe von 3.4E-5 W kommst oder ein sauberes Schwarzkörper-Spektrum aufnehmen kannst :troll:

Ansonsten danke für deine (gewohnt) ausführlichen und präzisen Darstellungen. Absolut lesenswert :)

@SKEPTIKER123
So extrem daneben dürfte das garnicht sein. So weit ich weiß reflektiert Haut in dem Frequenzbereich in dem ein Mensch hauptsächlich strahlt nur sehr wenig, und kommt damit ganz gut an einen schwarzen Strahler hin. Kann mich aber auch täuschen.
Bzgl. der thermischen Strahlung ist ein Schwarzkörper ja das maximal mögliche und mir gings ja darum, dass die Leistung sehr klein ist :)

Interessanter wäre die Frage, was fühlst Du,wenn sich Dein ganzer Körper im freien Raum befindet! So lange es nur die Hand ist, wirst Du wohl das fühlen,was dein Hirn dir vorgauckelt!

Schätzungsweise wirst du sehr schnell bewusstlos. Das Gehirn reagiert sehr empfindlich auf physische Einwirkungen, könnte mir vorstellen dass man das nicht wirklich mitbekommt. Abgesehen davon hast du natürlich innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde keine Luft mehr in den Lungen, d.h. nach 15s ist sowieso Schluss mit Sauerstoff im Gehirn.

Hier stand jetzt öfter, dass sich in einem Vakuum keinerlei Teilchen befinden. Aber dem ist doch gar nicht so?! Selbst im Weltraum sind noch Teilchen vorhanden. Oder bin ich da jetzt irgendwie völlig falsch gewickelt?!

@enigma1441
Wenn ich mich nicht täusche, dann haben wir da eine mittlere Teilchendichte von 1 Teilchen pro m³. Das kann man getrost vergessen.

40 Wasserstoffatome pro Kubikmeter in unseren lokalen Gruppe. Also von der Masse her, können natürlich auch schwerere Sachen dabei sein :)

Dazu hätten wir noch 300 Photonen pro Kubikmeter aus der Hintergrundstrahlung und natürlich alle möglichen Feldfluktuationen, dunkle Materie und weiß der Kuckuck was noch alles

Übrigens, um bei der ursprünglichen Frage zu bleiben:
Joe Kittinger ist bei einem Sprung aus großer Höhe mal der Handschuh kaputt gegangen. Seine Hand war extrem angeschwollen, ist aber ohne Schäden geblieben. Die Schmerzen dabei waren wohl heftig.



Dafür sind die drei Kosmonauten Dobrovolskiy, Volkov und Patsayev der Sojus 11 Mission durch Dekompression gestorben.

@HYPATIA
Bei der NASA klingt das ein bisschen anders

Various minor problems (sunburn, possibly "the bends", certainly some [mild, reversible, painless] swelling of skin and underlying tissue) start after ten seconds or so. At some point you lose consciousness from lack of oxygen. Injuries accumulate. After perhaps one or two minutes, you're dying. The limits are not really known.

http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/970603.html

Bzgl. was? Kittinger? Das hab ich bloß gelesen, vielleicht war der Unterdruck nicht ganz so heftig, oder sein Anzug anders gebaut, so dass nicht der ganze Körper komplett dem Vakuum ausgesetzt war. So klingt das nämlich eigentlich fast gleich, wie das was bisher hier schon gesagt wurde :)

@HYPATIA
Ne. Falscher Fehler
Kittinger berichtet das

. Kittinger wrote in National Geographic (November 1960):
"At 43,000 feet I find out [what can go wrong]. My right hand does not feel normal. I examine the pressure glove; its air bladder is not inflating. The prospect of exposing the hand to the near-vacuum of peak altitude causes me some concern. From my previous experiences, I know that the hand will swell, lose most of its circulation, and cause extreme pain.... I decide to continue the ascent, without notifying ground control of my difficulty."
at 103,000 feet, he writes:
"Circulation has almost stopped in my unpressurized right hand, which feels stiff and painful."
But at the landing:
"Dick looks at the swollen hand with concern. Three hours later the swelling will have disappeared with no ill effect."

http://www.geoffreylandis.com/vacuum.html

Du hast statt T^4 nur mit T gerechnet. Mit T^4 kommst auf 918,54 W. Das ist schon in der Größenordnung der Solarkonstanten.

Mit einer Handfläche von 1/100 m^2 komme ich auf eine Abstrahlungsleistung von 4,59 W und eine Einstrahlungsleistung von 13,67 W für die sonnenzugewandte Seite.

Die Wärmemenge der Hand ist ca. 180000J (150cm^3 Volumen der Hand = Wasser).
Nach gut 5h ist im Schatten die ganze Wärmeenergie abgestrahlt also T=3K. (P=2*4,59W)

In der Sonne nimmt Wärmemenge der Hand stets zu. Zunächst mit P=(13,67-2*4,59)W, dann langsamer bis zum th. GG.

@HYPATIA

Ups, hast natürlich vollkommen Recht :) Hast du die 5h über ne konstante Leistung berechnet oder ordentlich drüberintegriert?