Hier geht es nicht um Hitzeschilde, Materialien, Kühlmittel usw.
Ich verstehe nicht ganz die Wissenschaft, die die Wärme vs. Temperatur erklärt, wie die Parker-Sonde die Korona der Sonne überleben wird.
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/traveling-to-the-sun-why-won-t-parker-solar-probe-melt
Ich kann den Vergleich zwischen Ofen und kochendem Wasser im obigen Link verstehen, aber bedeutet das dann, dass es während des Corona-Durchflugs überhaupt keinen Hochtemperaturkontakt gibt oder dass diese wenigen Hochtemperaturpartikel die Sonde nicht beschädigen? Oder selbst wenn nur sehr wenige Partikel die Sonde berühren, beschädigen sie die Sonde nicht aufgrund der hohen Temperatur von 2 Millionen Grad?
Was bedeutet es also wirklich, wenn wir sagen, dass die Temperatur der Korona 2 Millionen Grad Fahrenheit beträgt – sagen wir, wenn wir ein Thermometer in der Korona platzieren (das extreme Werte messen kann), wird das 2 Millionen Grad oder 2.500 Grad anzeigen?
Kann mir jemand helfen, es in Laiensprache zu verstehen? oder übersehe ich hier etwas sehr grundlegendes?
Ihnen fehlt hier etwas Grundlegendes, nämlich dass die Korona der Sonne ziemlich spärlich ist. Um die Sache noch extremer zu machen, betrachten wir das intergalaktische Medium. Die Temperatur des extrem spärlichen intergalaktischen Mediums kann Hunderte von Millionen Kelvin betragen. Ein makroskopisches Thermometer in diesem heißen Medium würde jedoch nicht annähernd an diese hohen Temperaturen herankommen. Im Gegenteil, es würde abkühlen und schließlich eine Temperatur von geringfügig etwa 2,7 Kelvin erreichen.
Die Temperatur eines makroskopischen Objekts im Weltraum (z. B. eines Thermometers) hat fast nichts mit der Temperatur des extrem dünnen Mediums zu tun, das diesen Raum einnimmt. Es hängt stattdessen davon ab, wie viel elektromagnetische Strahlung das Objekt absorbiert / emittiert, und von der Wärmeleitung zwischen Teilen des makroskopischen Objekts.
Denken Sie an die Internationale Raumstation. Es kreist in einem Medium mit geringer Dichte, dessen Temperatur bis zu dreitausend Kelvin erreichen kann. Diese hohen Temperaturen sind aufgrund der geringen Dichte kein Problem. (Der Luftwiderstand des Fahrzeugs ist ein Problem.) Die Temperatur der Raumstation stellt stattdessen ein Gleichgewicht zwischen der Wärme dar, die sie in Form von Sonnenlicht gewinnt, und der Wärme, die sie in Form von Wärmestrahlung in den leeren Raum verliert. Die Wärmeübertragung zwischen der Thermosphäre und der ISS ist numerisches Rauschen.
Die Korona der Sonne in einer Höhe von sechs Millionen Kilometern über der Photosphäre ist um Größenordnungen weniger dicht als die Thermosphäre, durch die die ISS kreist. Dass die Temperatur der Sonnenatmosphäre in dieser Höhe in Millionen Grad liegt, ist für die Erwärmung durch die Parker-Raumsonde ebenso irrelevant wie die Temperatur der Thermosphäre in Bezug auf die Erwärmung der ISS. Relevant ist, dass die Raumsonde Parker der Sonne viel, viel näher kommen wird als die Entfernung von ungefähr einer astronomischen Einheit zwischen der ISS und der Sonne.
Die Temperatur der Korona der Sonne hat fast nichts damit zu tun, wie heiß der Körper der Parker-Raumsonde werden wird. Der Körper würde auf etwas über 2,7 Kelvin abkühlen, wenn der Sonnenschutz der Sonde perfekt wäre. Es ist nicht perfekt; eine gewisse Wärmeübertragung erfolgt zwischen der Sonnenblende und dem Gehäuse der Sonde über die Wärmeleitfähigkeit. Diese Wärmeübertragung von der sehr heißen Sonnenblende auf den Körper der Sonde ist der Grund dafür, dass die Körpertemperatur etwa 300 Kelvin statt 2,7 Kelvin beträgt.
Jack
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Einfacher Mann