Was ist die Raumtemperatur um die Erde?

Welche Gleichgewichtstemperatur erreicht ein schwarzer Körper im Abstand der Erde von der Sonne?

Die Schwarzkörpertemperatur hängt von Farbe und Reflexionseigenschaften ab. Auch ein rotierendes Objekt oder nicht rotierendes? Ständig der Sonne zugewandt wäre es ziemlich heiß, aber bei einem rotierenden Objekt wie der Erde liegt die durchschnittliche Schwarzkörpertemperatur der Erde irgendwo bei -18 Grad (unsere Atmosphäre fängt etwa 27 Grad ein und die innere Wärme der Erde fügt die anderen 5 hinzu , was die durchschnittliche Temperatur auf der Oberfläche auf etwa 15 erhöht. Google Schwarzkörpertemperatur der Erde oder des Mondes. en.wikipedia.org/wiki/…
"Die Schwarzkörpertemperatur hängt von Farbe und Reflexionseigenschaften ab." - schon gesagt, ein schwarzer Körper, warum also nach Farbe fragen?
@Anixx: Weil jeder physische (nicht ideale) schwarze Körper ein endliches Reflexionsvermögen hat, das eine entscheidende Rolle dabei spielt, wie viel Energie er schließlich empfängt und absorbieren kann.
Ich habe gesehen, dass der Begriff in beide Richtungen verwendet wird. docs.kde.org/trunk5/en/kdeedu/kstars/ai-blackbody.html Wollte die Frage nicht beantworten.
Der erste Link der @userLTK-Tour besagt, dass es 6 ° C sind, nicht -18 ° C.
Da stehen beide Nummern.
@userLTK zu meiner Frage sagt es 6 C. Auch -18 ist sinnlos, weil ein Körper nicht als weißer Körper reflektieren, sondern wie ein schwarzer Körper emittieren kann.
Ich bin mir nicht sicher, was der Sinn davon ist. Es war vielleicht nicht das, was Sie gefragt haben, aber es ist nicht "sinnlos". Es stünde nicht im Artikel, wenn es "sinnlos" wäre. Sprechen Sie auch von etwas, das permanent der Sonne zugewandt ist, oder von einer rotierenden Kugel?
Ich denke, der Begriff "schwarzer Körper" ist für einen Physiker klar genug.
@AtmosphericPrisonEscape Nein. Ein schwarzer Körper hat kein Reflexionsvermögen und absorbiert alles auf ihn einfallende Licht. Sie verwechseln dies (und das OP) mit einem grauen Körper.

Antworten (2)

Angenommen, Sie haben einen kugelförmigen schwarzen Körper.

Der Sonnenfluss am Erdradius ist in guter Näherung durch gegeben L / 4 π d 2 , wo d = 1 Au. Das ist f = 1367.5 W/m 2 (obwohl beachten Sie, dass der Abstand zwischen Erde und Sonne im Durchschnitt 1 au beträgt).

Wenn es sich um eine Schwarzkörperkugel handelt , absorbiert sie alle auf sie einfallende Strahlung. Angenommen, dies ist nur die Strahlung der Sonne (Sternenlicht ist vernachlässigbar), dann sagt uns eine einfache Integration in sphärischen Polarkoordinaten, dass der Körper absorbiert π r 2 f W, wo r ist sein Radius.

Wenn es dann in der Lage ist, ein thermisches Gleichgewicht zu erreichen und seine gesamte Oberfläche die gleiche Temperatur hat, wird es die gesamte absorbierte Energie wieder abstrahlen. Somit

π r 2 f = 4 π r 2 σ T 4 ,
wo T ist die "Schwarzkörper-Gleichgewichtstemperatur". Somit
T = ( f 4 σ ) 1 / 4 = 278.6   K

Diese Frage ist nicht einfach zu beantworten. Außerhalb des Einflusses des Erdmagnetfeldes ist der „Weltraum“ tatsächlich mit dem Sonnenwind gefüllt, der eine hohe Nenntemperatur, aber eine geringe Energiedichte hat – mit anderen Worten, die Teilchen im Sonnenwind bewegen sich sehr schnell, aber es sind nicht so viele von ihnen.

Wenn Sie meinen, welche Temperatur ein schwarzer Körper bei konstantem Sonnenlicht erreichen würde, dann ist dies wahrscheinlich nicht so unähnlich der Temperatur der Erde, aber Sie messen dann nicht die Temperatur des Weltraums, sondern die Intensität der Sonnenstrahlung.

Was ist die Raumtemperatur um die Erde?
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