Erstaunliche Fakten aus den Naturwissenschaften

newbee schrieb:Kalte, ...kalte und nicht Luft sondern Vakuum.

Das Vakuum hat aber keine Temperatur - also ist's auch nicht kalt.

@RogerHouston
Das ist ein ihrglaube. Das Universum ist aufgrund der Ausdehnung und dem daraus resultierenden energieverlust sogar sehr kalt. Ca -270 Grad um genau zu sein.

interrodings schrieb:Das Universum ist aufgrund der Ausdehnung und dem daraus resultierenden energieverlust sogar sehr kalt. Ca -270 Grad um genau zu sein.

Es ging ja ums Vakuum … und Vakuum ist nun mal die Abwesenheit von Materie. Materie ist aber eine Voraussetzung dafür, überhaupt eine Temperatur messen zu können bzw., dass überhaupt Irgendetwas eine Temperatur aufweist!
Von daher hat ein Vakuum gar keine Temperatur.

@RogerHouston
Das stimmt so eben nicht.
https://www.swr.de/wissen/1000-antworten/warum-ist-das-weltall-so-kalt-100.html#:~:text=Man%20kann%20dem%20Universum%20eine,%C3%BCber%20diesem%20absoluten%20physikalischen%20Nullpunkt.

interrodings schrieb:Das stimmt so eben nicht.

Ich denke das stimmt schon:

Betrachten wir das Weltall nun als absolutes Vakuum, dann hat es gar keine Temperatur. Denn in einem absoluten Vakuum gibt es keine Teilchen, die sich bewegen – folglich ist die Temperatur dort nicht länger definiert.

Quelle: https://www.weltderphysik.de/thema/hinter-den-dingen/wie-kalt-ist-das-weltall/#:~:text=Betrachten%20wir%20das%20Weltall%20nun,Temperatur%20dort%20nicht%20l%C3%A4nger%20definiert.

@RogerHouston
Lies den Artikel weiter. Btw gibt es eis im Weltall auf umherstreifenden Himmelskörper. Von daher ist es nunmal kalt.

interrodings schrieb:Btw gibt es eis im Weltall auf umherstreifenden Himmelskörper. Von daher ist es nunmal kalt.

Du redest vom Weltall und den Dingen darin - ich rede vom Vakuum mit ohne Dinge darin, welche eine Temperatur haben könnten.

Wo nix ist, gibt's auch keine Temperatur.

Wärme ist Bewegung - wo sich nix bewegt ist keine Wärme.

interrodings schrieb:Lies den Artikel weiter. Btw gibt es eis im Weltall auf umherstreifenden Himmelskörper. Von daher ist es nunmal kalt

Kälte ist keine physikalische Größe. Alles, was eine Temperatur größer als 0 K hat, ist physikalisch betrachtet mehr oder minder „warm“. (Wobei Wärme eigentlich eine Prozessgröße ist.)

Deshalb wäre der Big Freeze auch der Wärmetod des Universums und nicht, wie man vom Begriff her meinen könnte, der Kältetod. Es hat dann noch eine Temperatur > 0 K, aufgrund des thermischen Gleichgewichts ist abee keine thermodynamische Arbeit mehr möglich. Es findet also kein Wärmefluss mehr statt.

Dass im Universum kein echtes Vakuum existiert, ist klar. Genauso klar sollte allerdings auch sein, dass das Vakuum keine Temperatur hat, wie @RogerHouston schon geschrieben hat.

@Arrakai
@RogerHouston
Also einigen wir uns auf unentschieden.

*schwarzer Ritter aus Ritter der Kokosnuss meme*

@RogerHouston

Physikalisch bedeutet Kälte nichts anderes als „Abwesenheit von Wärme“. Ja streng genommen spricht man in der Physik überhaupt nicht von Kälte, sondern von Wärme höherer oder tieferer Temperatur. Jeder Körper hat, auch wenn er sehr kalt ist, noch eine gewisse Wärmeenergie in sich.

Quelle: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-92229-9_1#:~:text=Physikalisch%20bedeutet%20K%C3%A4lte%20nichts%20anderes,eine%20gewisse%20W%C3%A4rmeenergie%20in%20sich.

Wärme, Wärmeenergie, eine Form der inneren Energie, die nicht auf der Verrichtung von Arbeit oder der Änderung der Stoffmenge beruht. Sie ist quantitativ äquivalent zu den anderen Energieformen. Die Wärmeenergie von Materie besteht aus der Bewegungsenergie ihrer Atome und Moleküle.

https://www.spektrum.de/lexikon/physik/waerme/15373#:~:text=W%C3%A4rme%2C%20W%C3%A4rmeenergie%2C%20eine%20Form%20der,Bewegungsenergie%20ihrer%20Atome%20und%20Molek%C3%BCle.

Je weniger Energie zugefügt wird und je weniger bewegungsenergie die atome liefern desto weniger Wärme also desto mehr Kälte. Und die Wärme im universum nimmt stetig ab also immer mehr Kälte.

Und zu Vakuum/universum:

Technik und Klassische Physik: Vakuum bezeichnet den Zustand eines Fluids in einem Volumen bei einem Druck, der deutlich geringer ist als der Atmosphärendruck bei Normalbedingungen.

https://www.chemie.de/lexikon/Vakuum.html#google_vignette

Somit kann in einem vakuum auch Materie vorhanden sein.

Und jetzt hätte ich gerne den Korinthenkackeraward.

Wenn keine Materie da ist, dann gibt man via Wärmestrahlung Energie ab bis zum thermodynamischen Äquilibirum, was im Schnitt der 2.7K Hintergrundstrahlung entspricht. Das ist verdammt kalt, oder?

Grüße
Omega Minus

Das im Weltraum im interstellaren Raum oder im intergalaktischen Raum herrschende Vakuum ist besser als jedes auf der Erde herstellbare Vakuum. Allerdings ist auch der Weltraum nicht völlig leer, sondern enthält durchschnittlich ein Teilchen pro cm³, innerhalb von Voids jedoch deutlich weniger (bis zu 1 Teilchen pro Kubikmeter). Auch statische elektrische und magnetische Felder, Gravitationsfelder sowie elektromagnetische Wellen (Photonen) und Teilchenströme (Neutrinos, kosmische Strahlung, Partikel) (siehe auch Plenismus) kommen dort vor.

https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuum#Vakuum_des_Weltraums

Daher hat das Weltall auch eine Temperatur und zwar die geringste überhaupt mögliche:
0° Kelvin oder - 273,15 °Celsius.
Ist wirklich bitterkalt. ☻

Dann müsste ja eine Flasche Wasser im Weltall gefrieren, oder?

stefan33 schrieb:Dann müsste ja eine Flasche Wasser im Weltall gefrieren, oder?

Die würde sich in Staub auflösen.
Staub...nein stimmt auch wieder nicht. In Atome, immer noch zu groß.
In fast Nichts.

Man sollte vielleicht eine Umleitung in den Nachhilfe-Thread Physik zumindest mal einrichten, bis die Basics bei Allen geklärt sind 🥹

newbee schrieb:Daher hat das Weltall auch eine Temperatur und zwar die geringste überhaupt mögliche:
0° Kelvin oder - 273,15 °Celsius.

Nee. Wie schon @OmegaMinus geschrieben hat, befindet sich selbst im ansonsten vollständig leere Raum die kosmische Hintergrundstrahlung (CMBR). Die hat heute eine Temperatur von ca. 2,7 K. Im Zuge der Expansion wird diese Temperatur weiter abnehmen, aber nie genau 0 K sein, sondern immer etwas höher liegen.

newbee schrieb:Die würde sich in Staub auflösen.

Weshalb sollte das passieren?

interrodings schrieb:Also einigen wir uns auf unentschieden.

*schwarzer Ritter aus Ritter der Kokosnuss meme*

Na gut - geht klar ... :Y:

Ein bisher noch ungelöstes Rätsel in der Wissenschaft

https://www.scinexx.de/news/technik/elemente-unerklaerliche-gesetzmaessigkeit-entdeckt/

Jedes Element im Periodensystem hat seinen Individuellen Fingerabdruck, der es gegenüber anderen Elementen klar abzeichnet.
Die Rede ist von Spektrallinien - jedes Element hat mehrere von ihnen und sie bilden zusammengenommen für das jeweilige Element ein charakteristisches Muster.
Entstehen tun die Spektrallinien durch Elektronen, die durch Energiezufuhr in Höhere Energieniveaus oder anders herum durch Abgabe von Energie in ein tieferes Energieniveau fallen. Dabei wird eine ganz bestimmte Menge an Energie aufgenommen oder abgegeben. Dieses "Energiepaket" sehen wir dann als Linien im Sichtbaren Teil des Spektrums.

Hier das Spektrum von Kohlenstoff mit Sichtbaren Spektrallinien.




Vor einigen Jahren haben Wissenschaftler aus einem Spektralkatalog alle etwa 250000 bekannten Spektrallinien nach Wellenlänge in ein gemeinsames Diagramm eingetragen und dabei erstaunliches Festgestellt.

Die Häufigkeitsverteilung der Spektrallinien ergibt ein Bekanntes Muster, das dem eines Schwarzen Strahlers bei 9000 Kelvin entspricht.
Ein Schwarzer Strahler ist ein Objekt das jegliche Strahlung Absorbiert also komplett schwarz erscheinen würde und seine Energieabgabe nur durch die Temperatur bestimmt wird. Je höher die Temperatur desto mehr Energie wird abgestrahlt und so verschiebt sich das Maximum der Thermischen Strahlung weiter in den blauen Bereich.


Original anzeigen (0,5 MB)

Das Kuriose daran ist, dass die Temperatur von 9000 Kelvin genau den Punkt markiert, als das Junge Universum im Gleichgewicht zwischen Strahlung und Materie stand. Davor in dem heißen Universum dominierte hauptsächlich die Strahlung heute ist es die Materie. Da die Physikalischen Gesetzte schon mit dem Urknall entstanden sind, muss es irgendein unbekannten Zusammenhang zwischen dem Auskondensieren der Materie und den mitgegebenen physikalischen Eigenschaften der Elemente geben.

Arrakai schrieb:newbee schrieb:
Die würde sich in Staub auflösen.
Weshalb sollte das passieren?

Naja wenn man lang genug wartet könnte sich die Flasche nach 10 hoch XX Jahren
durch Protonenzerfall tatsächlich in "Staub" auflösen ;)

Hypothetisch natürlich

stefan33 schrieb:Dann müsste ja eine Flasche Wasser im Weltall gefrieren, oder?

Wenn keine Strahlungsquelle in der Nähe ist dann ja.