joopv schreef op zondag 30 oktober 2005 @ 15:49:
[...]
De temperatuur van wat? Een vacuum heeft geen temperatuur. Een object in dat vacuum kan een temperatuur hebben, bijvoorbeeld als gevolg van straling van de zon. Het vacuum zelf niet.
Met de temperatuur op groote hoogte wordt bedoeld de kinetische energie van de losse deeltjes die er nog op die hoogte zijn, bijvoorbeeld waterstof moleculelen e.d. De kinetische energie kan vertaald worden naar temperatuur. Het is weliswaar
heet in de ijle ruimte op grote hoogte maar dat zou je niet direct
voelen met een materiele thermomter omdat er maar zeer weinig deeltjes daar langskomen en de thermometer zouden raken. Deze hoge temperatuur bestaat ook in de schaduw maar als je daar een object zou plaatsen (bijv. aan de donkere kant van de maan) dan zou het object (zoals eerder werd gezegd) zijn warmte verliezen door
straling en koud worden. Als het object aan de zonneschijn zou zijn blootgesteld zou het heet worden tot op een punt dat de uitstraling gelijk is aan de instraling.
Nu even terug naar een elementair deeltje dat in de ruimte een kinetische temperatuur van zeg 500 K heeft en daardoor een hoge snelheid heeft: als dit deeltje zich in de schaduw van de maan zou bewegen zou je misschien concluderen dat het dat zijn energie gaat verliezen door straling, zoals het boven is beschreven, maar dat is niet zo. Het hete deeltje blijft "heet" in de schaduw omdat het zijn kinetische energie niet kan verliezen door straling. . . straling onstaat door het verval van elektronen naar een lagere "baan" in het atoom/molecuul (Voor zover er op 500 K nog verval van elektronen kan plaatsvinden voor een specifiek deeltje gebeurd dit wel maar dat is een ander soort straling dan de infrarood straling wat er van een stuk ijzer kan ontsnappen)
Een enkelvoudig "heet" deelje dat rechtlijnig beweegt behoudt zijn kinetische energie tenzij het in botsing komt met een ander deeltje: het gaat dan energie afgeven of opnemen, afhankelijk van de energie van het deeltje waar het mee botst. In de ruimte aan de koude kan van de maan kan een "heet" deeltje in een botsing nog heter worden dat het al was.
Dit is een goed voorbeeld van hoe elementaire deeltjes een ander thermisch gedrag vertonen dan bijvoorbeeld een stuk metaal dat in de ruimte zweeft.