[Sofeicz]

Skoro nagrzewają się od słońca to satelity, które dryfują na wysokości 500 km też nagrzałyby się od słońca, nieprawdaż?

Jak to wyjaśnić?

Prawdaż - tak się właśnie dzieje. Ze względu na brak atmosfery konstrukcja statków kosmicznych i satelitów nagrzewa się w Słońcu do ponad 100 C, a kiedy znajdzie się w strefie cienia ochładza do poniżej -100 C.

[matsuka]

Dlaczego cząsteczki powietrza nagrzewają się do 1500 stopni a statek tylko do 100 stopni?

[Sofeicz]

Fizyk ci to wytłumaczył ale jeszcze raz.
- powietrze nagrzewa się wskutek kompresji (spręż szybko powietrze w strzykawce a możesz zapalić w ten sposób kłębek bawełny).
- statek kosmiczny ogrzewa się w próżni na skutek absorpcji promieniowania słonecznego.

[matsuka]

Źle zrozumiałeś Fizyka. Powietrze w atmosferze nie nagrzewa się w skutek kompresji. Powietrze jest nagrzane przez promieniowanie słoneczne a bardzo szybko przemieszczające się ciało odczułoby to ciepło z atmosfery w wyniku kompresji nienadążających usunąć się nagrzanych cząstek.

Problem w tym, że skoro te cząstki atmosfery się nagrzały dzięki słońcu to ciało, o ile nie lata tylko w nocy też by się nagrzało.

A mówimy tu o temperaturach dochodzących do 2000 stopni Celsjusza.

Twoja argumentacja jest taka, że nawet gdybyśmy postawili satelitę w niewielkiej odległości od powierzchni słońca to twierdziłbyś, że nagrzeje się tylko do 100 stopni (może do 250 jak będziesz miał gest)

Moje rozumowanie jednak musi być błędne bo jeśli nie to cały program lotów kosmicznych to jeden wielki hoax.

[Sofeicz]

Źle zrozumiałeś Fizyka. Powietrze w atmosferze nie nagrzewa się w skutek kompresji. Powietrze jest nagrzane przez promieniowanie słoneczne a bardzo szybko przemieszczające się ciało odczułoby to ciepło z atmosfery w wyniku kompresji nienadążających usunąć się nagrzanych cząstek.

Cytuję Fizyka

W rezultacie powietrze jest przez nie gwałtownie "zgniatane", rozgrzewane i zagęszczane do tego stopnia, że przekaz ciepła staje się bardzo znaczący.

Czyli kompresja - czytaj ze zrozumieniem.

Twoja argumentacja jest taka, że nawet gdybyśmy postawili satelitę w niewielkiej odległości od powierzchni słońca to twierdziłbyś, że nagrzeje się tylko do 100 stopni (może do 250 jak będziesz miał gest)

Uff!
Natężenie promieniowania rośnie w miarę zbliżania się do Słońca.
W okolicach Ziemi wynosi ok. 1400 W/m2
Im bliżej Słońca tym nagrzewanie 'bierne' będzie rosło.

PS. Coś mi się wdaje, że sobie robisz bekę.

[matsuka]

W rezultacie powietrze jest przez nie gwałtownie "zgniatane", rozgrzewane i zagęszczane do tego stopnia, że przekaz ciepła staje się bardzo znaczący.

Jeżeli powietrze jest dopiero rozgrzewane w wyniku gwałtownego wejścia bardzo szybkiego ciała w atmosferę to oficjalna nauka nie podawałaby, że na wysokości 500 km jest temperatura 2000 stopni Celsjusza bo nawet nie mogłaby tego zmierzyć. Podałaby, że tam jest zimno bo na jakiej podstawie miałaby mówić, że jest ciepło.

Oficjalna nauka mówi, że tam jest bardzo gorąco, tylko, że cząsteczki tak nagrzane są zbyt rzadkie, żeby odczuwać tę temperaturę i można tam sobie spokojnie dryfować.

Jednak musiały się te cząstki nagrzać w wyniku działania promieni słonecznych. A skoro tak, to satelita też by się nagrzał i spalił.

[Sofeicz]

A jest coś takiego, jak nieoficjalna nauka - i co ona mówi?

To po co w takim razie budowane są osłony termiczne przeznaczone do ochrony przed spaleniem w momencie uderzenia w atmosferę?

Od razu powiedz, o co ci chodzi!
Coś mi zaczyna śmierdzieć jakąś siódmą gęstością z Oriona

[matsuka]

Co ty pierniczysz o jakim Orionie, czemu trollujesz? Próbuję to zrozumieć a nie wypchać się powierzchownymi frazesami.

Nauka nie jest na wiarę tylko na zrozumienie. Jeżeli ty studiujesz naukę w formie religii (poznać dogmaty, wierzyć i nie zadawać pytań) to Twoja sprawa.

Fizyk bardzo ładnie wytłumaczył mi pierwsze zagadnienie ale z niego wyniknął dla mnie kolejny, jeszcze poważniejszy problem.

[Sofeicz]

Co ty pierniczysz o jakim Orionie, czemu trollujesz?

Nie pierniczę ale próbuje ci coś wytłumaczyć (na twoją prośbę).
Ale kiedy w odpowiedzi czytam

Dlaczego cząsteczki powietrza nagrzewają się do 1500 stopni a statek tylko do 100 stopni?

to widzę, że nie dociera i witki opadają.

W końcu to ty chcesz się czegoś dowiedzieć.

[Fizyk]

Chyba się nie dogadujecie Z tego co rozumiem, matsuka teraz pyta, czemu powietrze w górnych warstwach atmosfery po prostu jest gorące (bo jest), a nie dalej o nagrzewanie go przy wpadaniu czegoś w atmosferę.

Szczerze powiedziawszy, nie wiem dokładnie, czemu panuje tam aż tak wysoka temperatura, będę musiał poszukać informacji. Co do satelitów, to tak jak napisał Sofeicz, nagrzewają się w słońcu bardzo ładnie i wymagają całkiem złożonych systemów chłodzenia, żeby mogły funkcjonować.

[magicvortex]

matsuka, spokojnie, masz mało postów i się trochę wymądrzasz nawet jak ci się spokojnie tłumaczy więc nie dziw się że Sofeicz podejrzewa cię o bycie trollem. Ja sam jeszcze cię o to podejrzewam że więc zamiast się irytować może pokaż że trolem nie jesteś

Co do temperatury na 500 km

Z racji intensywnej ekspozycji tych warstw na promieniowanie kosmiczne i cząstki wysokoenergetyczne, następuje tutaj gwałtowny wzrost temperatury. Jednak twierdzenia, iż jest tam "piekielnie" gorąco są mylne, gdyż w przypadku tak rozrzedzonego gazu trudno mówić w ogóle o jakiejkolwiek wymianie ciepła. Temperaturę dlatego należy jedynie traktować dla uzmysłowienia średniej energii kinetycznej cząstek, natomiast nie spodziewać się jakichkolwiek efektów cieplnych.

Nie jestem ekspertem ale temperatura sama w sobie jest związana z energią kinetyczną cząstek i to w jaki sposób są te cząstki ułożone wpływa na to jaki wpływ ma temperatura na to ciało i otoczenie. Czym innym jest temperatura gazu, cieczy czy ciała stałego. Tak samo jak czym innym jest temperatura bardzo rozrzedzonego gazu oraz ciała stałego zbudowanego z metalu. Czymś innym w sensie inaczej się rozchodzi, inaczej jest przyjmowana albo oddawana.

Satelity mają też ochronne warstwy termiczne, czasem też są w cieniu ziemi. Otoczone są próżnią lub atmosferą tak rzadką że ciężko mówić o tym ze są przez nią*ogrzewane. Itp itd. To nie jest tak prosto że "słońce świeci = satelita płonie".

[matsuka]

To po co w takim razie budowane są osłony termiczne przeznaczone do ochrony przed spaleniem w momencie uderzenia w atmosferę?

Dziękuję Sofeicz, że próbujesz mi coś wyjaśnić i doceniam to, ale wyraźnie widać, że nie bardzo rozumiesz o czym w ogóle mówimy.

Gdy wdrapujemy się w górne warstwy atmosfery, szczególnie od wysokości 100 km gwałtownie skacze temperatura. Osiąga maksimum gdzieś mniej więcej na wysokości 500 km i właśnie tam dryfuje większość satelitów.

Ta mierzona temperatura jest temperaturą cząstek powietrza, których jest bardzo mało (im wyżej tym mniej).

Gdybyśmy się tam teleportowali, to mimo że mierzona temperatura cząstek wynosiłaby około 1500 stopni to nauka mówi, że nie odczulibyśmy tego ciepła bo cząstek jest za mało.

Fizyk mówi, że uciekają nam te cząstki, odbijają się od nas a musiałoby być ich bardzo dużo na raz, żeby przeniosły odczuwalne ciepło.

Taka sytuacja może się zdarzyć tylko i wyłącznie przy bardzo dużych prędkościach gdy wpadamy na raz w dużą ilość cząstek bo te wcześniejsze nie zdążyły się od nas odlepić z powodu naszej prędkości.

To zostało wyjaśnione pięknie przez Fizyka i to jest powód dla które buduje się osłony termiczne przy powrocie z misji kosmicznej.

Wtedy rakieta ma bardzo dużą prędkość i naraziłaby się na ten opisany efekt.
Jednak problem pojawia się inny.

Skąd te cząstki powietrza są takie gorące. Fizyk mówi, że nie wie i musi sprawdzić. Jedynym rozsądnym powodem dla którego one mogą być tak gorące wydaje się być promieniowanie słoneczne.

Jednak jest to strasznie problematyczne. Bo jeżeli słońce nagrzewa cząsteczki powietrza na wysokości 500 km do temperatury 2000 stopni do dlaczego miałoby nie nagrzać satelity do 2000 stopni?

Wiadomo, że satelita nie mógłby wytrzymać takich temperatur o ile nie jest pokryty specjalną osłoną termiczną o której wspominasz.

A przecież wiemy jak wygląda taka osłona i satelity nie są nią pokryte.

Jeśli słońce nagrzewa te cząstki to jakim prawem NASA mówi, że tam wcale nie odczuwa się ciepła bo za mało jest cząstek? Od cząstek może i ciepło nie jest ale musi być piekielnie ciepło od słońca.

Jak skafandry astronautów wytrzymałyby coś takiego?

[Jester]

A czy to przypadkiem nie jest po prostu kwestia tego, że bardzo niewielka ilośc cząsteczek powietrza (co skutkuje bardzo niskim ciśnieniem) łatwiej może osiągnąć większe szybkości (większą energię kinetyczną) niż ogromna, znacznie bardziej "statyczna" masa powietrza pod ciśnieniem zbliżonym do atmosferycznego (lub ciało stałe w postaci kadłuba satelity)?

Ostatecznie temperatura jest zależna od energii kinetycznej cząsteczek - stąd cząsteczki niemalże w próżni, nagrzewane promieniowaniem słonecznym łatwiej osiągną temperaturę tych 2000 stopni niż cząsteczki w ciśnieniu atmosferycznym (których jest kilka rzędów wielkości więcej), lub jeszcze gęściej upakowane cząsteczki kadłuba.

Stąd różnica w temperaturze - natomiast ciepło pozostaje bardzo niskie, zarówno powietrza jak i kadłuba na tej wysokości.

[Fizyk]

Z tego co znajduję, termosfera nagrzewa się głównie przez absorpcję ultrafioletu i promieni X ze Słońca. Promieniowania z tego zakresu nie ma dużo w widmie słonecznym, ale również gazu w termosferze jest niewiele, toteż niewiele energii potrzeba, aby mocno go podgrzać.

I to chyba tłumaczy cały efekt - gęstość gazu jest niewielka, ale bardzo dobrze absorbuje on promienie X i głębokie UV, przez co pochłania je niemal całkowicie. Ta energia wystarcza na dużą zmianę temperatury bardzo rozrzedzonego gazu. Satelity natomiast są a) dużo bardziej gęste, więc potrzeba więcej energii na ich podgrzanie, b) zazwyczaj obłożone dobrze odbijającym światło materiałem (poza panelami słonecznymi, oczywiście), żeby się właśnie zbyt nie grzały.

EDIT: Jester mnie ubiegł.

[magicvortex]

Dziękuję Sofeicz, że próbujesz mi coś wyjaśnić i doceniam to, ale wyraźnie widać, że nie bardzo rozumiesz o czym w ogóle mówimy.

Radzę nie rzucać takich oskarżeń. Moim zdaniem Sofeicz rozumie o czym mówimy, poza tym takie stwierdzenia negatywnie nastawiają ludzi do ciebie więc nie bądź zdziwiony jeśli reakcja będzie negatywna

Taka sytuacja może się zdarzyć tylko i wyłącznie przy bardzo dużych prędkościach gdy wpadamy na raz w dużą ilość cząstek bo te wcześniejsze nie zdążyły się od nas odlepić z powodu naszej prędkości.

Nie chodzi tylko o ilość cząstek ale również o fakt że duża prędkość powoduje "zgniatanie" cząstek przed obiektem, a to "zgniatanie" powoduje rozgrzewanie cząstek.

Jednak jest to strasznie problematyczne. Bo jeżeli słońce nagrzewa cząsteczki powietrza na wysokości 500 km do temperatury 2000 stopni do dlaczego miałoby nie nagrzać satelity do 2000 stopni?

No i tu jest problem bo analogia w rozgrzewaniu nie jest bezpośrednia.

Wiadomo, że satelita nie mógłby wytrzymać takich temperatur o ile nie jest pokryty specjalną osłoną termiczną o której wspominasz.

A przecież wiemy jak wygląda taka osłona i satelity nie są nią pokryte.

podaj źródła, chociażby wstępne googlanie pokazuje ze satelity są pokryte "Multi-layer Insulation"

Jeśli słońce nagrzewa te cząstki to jakim prawem NASA mówi, że tam wcale nie odczuwa się ciepła bo za mało jest cząstek? Od cząstek może i ciepło nie jest ale musi być piekielnie ciepło od słońca.

Po pierwsze co to znaczy "jakim prawiem NASA mówi"? Takie zdanie powoduje ze bierze się ciebie mniej poważnie niż możnaby brać. NASA ma wiedzę praktyczną na temat lotów kosmicznych, podejrzewam że ty nie zbudowałeś rakiety i nie poleciałeś w kosmos. Rozumiem że masz wątpliwości i pytania ale trochę więcej spokoju proponuję.

Swoją drogą powierzchnia księżyca rozgrzewa się do około 120 stopni w słońcu podobno. (inne źródło mówi o 200). Więc jak widzisz to że świeci słońce nie oznacza automatycznie 2000 C. Jak piszą Fizyk i Jester, rozrzedzony gaz po prostu łatwiej rozgrzać.

Jak skafandry astronautów wytrzymałyby coś takiego?

Izolacja, odbijanie promieniowania, aktywne chłodzenie, krótkie wystawienie na promieniowanie.

[matsuka]

Hmm, ale jeśli tak to statki w wyższych warstwach atmosfery, dryfujące w próżni nie miałyby komu oddać tego ciepła i powoli ale systematycznie by się nagrzewały bez możliwości ochłodzenia się. A narażone by przecież były stale na to promieniowanie.

magicvortex
Dzięki ale nie o nawiązywanie znajomości mi chodzi tylko o dojście do prawdy. Sofeicz stwierdził, że rozmawiamy i reptilianach i orionach, więc sorry.

[magicvortex]

Hmm, ale jeśli tak to statki w wyższych warstwach atmosfery, dryfujące w próżni nie miałyby komu oddać tego ciepła i powoli ale systematycznie by się nagrzewały bez możliwości ochłodzenia się. A narażone by przecież były stale na to promieniowanie.

Ciepło oddaje się nie tylko przez kontakt z innym ciałem ale również przez promieniowanie.

magicvortex
Dzięki ale nie o nawiązywanie znajomości mi chodzi tylko o dojście do prawdy. Sofeicz stwierdził, że rozmawiamy i reptilianach i orionach, więc sorry.

Nie o znajomościach mówię a kulturze dyskusji. A Sofeicz może cię po prostu podpuszczać i testować. Jeśli po takiej błahej uwadze "zaczynasz się*pluć" to po prostu radzę popracować nad odpornością na innych ludzi w internecie.

[Sofeicz]

Jeszcze raz.
Na wysokości 20 km ciśnienie wynosi 0,05 tego przy powierzchni.
Na wysokości 100 km ciśnienie wynosi 0,000002.
Wysokość krążenia satelitów to ok. 300 km.
Na tej wysokości nie obserwuje się już żadnych efektów aerodynamicznych (dlatego satelity i statki kosmiczne nie muszą mieć opływowych kształtów i długo utrzymują sią na swoich orbitach bez korekty.

Zatem wymianę cieplną z taką 'atmosferą' można spokojnie pominąć.
Zostaje tylko bierna absorpcja promieniowania słonecznego.
Żeby ją zredukować, z reguły maluje się obiekty kosmiczne na biało lub mają lustrzane powierzchnie.

Hmm, ale jeśli tak to statki w wyższych warstwach atmosfery, dryfujące w próżni nie miałyby komu oddać tego ciepła i powoli ale systematycznie by się nagrzewały bez możliwości ochłodzenia się. A narażone by przecież były stale na to promieniowanie.

I tak się dzieje. Utrzymanie optymalnej temperatury jest jednym z większych problemów.
Na szczęście ocienione elementy ochładzają się ale i tak każdy pojazd kosmiczny (szczególnie załogowe) ma układy chłodzące i specjalne radiatory.

[matsuka]

Ok, dziękuję. Przepraszam za te moje uniesienia. Cały czas mi coś tu mi się nie zgadza w tych wszystkich wyjaśnieniach, ale to już tylko intuicja.

[Sofeicz]

OK - widzę, że jednak drążysz temat na poważnie (odwołuję Oriona).
Nie wiem, co ci się nie zgadza?
Masz dwa różne zjawiska.
- 'bierną' wymianę cieplną z otaczającą atmosferą
- 'czynną' kompresję gazów pod wpływem przemieszczania się jakiegoś ciała w nich.