1

19d Wärme

2

Zusammenfassung

f

i

VVnRTW

nRTpV

ln=⇒

=Ideales Gas

isotherme Zustandsänderungthermische

Leitfähigkeit

xTTAk

tQ ch

tc Δ−

=ΔΔ

Wärmetransport

Konvektion

Wärme +ruhende Materie

Wärme+Materie

Wärme ohne Materie

2

1

1

22211 V

VppVpVp =⇔=

Boylesches GesetzTemperatur Konstant

2

1

2

1

2

2

1

1

TT

VV

VT

VT

=⇔=

Gesetz von CharlesTemperatur Konstant

1

2

1

2

2

2

1

1 TT

ppconst

pT

pT

=⇔==

Gesetz von Gay-LussacTemperatur Konstant

Gesetz von Avogadro

22

22

11

11 constTnVp

TnVp

==

( )1e0t Emissivitä :eKm

W1067.5

GleichungBoltzmann -Stefan

428

4

<<

⋅=

=ΔΔ

−SB

SB ATetQ

σ

σ

Strahlungstransport

Km 2898 ,max ⋅== µbbT λλλWiensche Verschiebungsgesetz

3

Solarkonstante

m²W1360

msJ 1360 2 =⋅

=cSSolarkonstante

Energiefluss der Sonne pro Sekunde pro Quadratmeter

Winkelabhängigkeit

75.0äreErdatmosphder on Transmissi maximale

cos

≈

Θ=ΔΔ

Erde

cErde eAStQ

τ

τ

Θgleicher

Energiefluss ABER auf größere Fläche

4

Wie warm ist es auf der Erdoberfläche?

Sonne ist schwarzer StrahlerWiensches Verschiebungsgesetz

42

1

4

4 SonneSonneSonne

SonneSonneSonneSonne

TRP

TAPSonne

⋅⋅=

⇓

⋅⋅⋅==

πσ

σεε

( )

C) (20K 293

K 6000km 10150km 10695

0.9541

41

4

44

2

6

3

95.0

4 42

2

442

2

,,

°=

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅⋅

⋅=

⇓

=

⋅=

=

=

−

−

Erde

Erde

SonneSonneErde

Sonne

ErdeErde

ErdeErdeSonneSonneErde

Sonne

ErdeEmiErdeAbs

T

T

TR

RT

TTRR

PP

Erdeε

ε

ε

Strahlungsgleichgewicht zwischen Emission und Absorption

Abgestrahlte Leistung der Sonne

4,

2

2

, 4

ErdeErdeErdeErdeEmi

SonneErde

ErdeSonneErdeAbs

TAP

RRPP

⋅⋅⋅=

=−

σε

ππ

Absorption der Erde

Emission der Erde

tatsächliche Durchschnittstemperatur 16 °C

5

Struktur der Erdatmosphäre

Temperaturverlauf

Strahlungseintrag der Sonne

Temperatur und Zusammensetzung ändern sichin der Erdatmosphäre mit der

Höhe und führen zu einerStrukturierung der Atmosphäre

6

Struktur der ErdatmosphäreTroposphäre

Bereich bis 10 km Höhe

Erwärmung erfolgt durch Infrarotlicht von Oberflächen und Konvektion

Temperatur fällt mit der Höhe

7

Struktur der ErdatmosphäreStratosphäre

10 bis 80 km

Erwärmung durch Absorption von ultraviolettem Sonnenlicht

Temperatur steigt mit Höhe im unteren Teilund fällt wieder im oberen Teil

Druck ist so gering, dass Konvektion keineRolle mehr spielt

8

Struktur der ErdatmosphäreThermosphäre

Bereich bis 115 km

Temperatur steigt mit der Höhe wieder an

Röntgenstrahlen und ultraviolettes Licht von der Sonne erwärmt und ionisiert das Gas

9

Struktur der ErdatmosphäreExosphäre

Bereich ab 110 km

Temperatur steigt mit der Höhe

Gase können ins Weltall entweichen

Röntgenstrahlung und ultraviolettes Lichterwärmt das Gas in diesem Bereich

10

Thermographie

Nach Durchtrennung des sympathischen Nervensystems kommt zu einer charakteristischen Überempfindlichkeit der Hautgefäße

Messung der Hauttemperatur mittels Infrarot-

Thermographie nach Eiswasserstimulation

11

Thermographie im Tierreich

vor dem Sonnenbad nach dem Sonnenbad

12

Geisterstunde

Typisch!

18.3 °C

15.0 °C

12.8 °C

starker Temperaturabfall

13

GeisterstundeHaunted Gallery im Hampton Court Palace nahe London

Gemälde von Catherine HowardFünfte Frau von Heinrich dem VIII von England

am 13 Februar 1542 auf VeranlassungHeinrich VIII hingerichtet

Besucher des Raumes in dem das Gemälde ausgestellt wird berichteten davon, Schreie gehört oder Erscheinungen gesehen zu haben

Mögliche physikalische Erklärung: Unerwarteter lokaler Temperatursturz (mehrere °C)

hervorgerufen durch verborgene Türen.

Eigene Erfahrung: Temperaturempfindung geht weniger über die Temperatur

selbst als über die Temperaturänderung....und ein bisschen Verklärung ist wahrscheinlich auch dabei.

Thursday, 29 March, 2001, 11:59 GMT 12:59

UK Palace ghost laid to rest