Hypothese zur Wärmestrahlung

31/12/2007 - 21:25 von Ferdinand Simpson | Report spam
Nehmen wir einmal an

a) wir haben vor uns einen kubikzentimeter gefrohrenen Wasserstoff als
Kugel.

b) nehmen wir weiter an, dass sich in der Mitte der Kugel ein Infrarotes
Photon
befindet, welches sich in eine beliebige Richtung (mit Lichtgeschwindigkeit)
bewegt.

Ließe sich dann eine statistische Wahrscheinlichkeit errechnen, in welcher
Zeitspanne sich das Photon innerhalb der Kugel aufhàlt, bevor es die Kugel
verlàsst?
Ich gehe bei dieser Überlegung davon aus, dass das Photon von Protonen
Neutronen
und Elektronen reflektiert wird wie von einem Spiegel.


Der Sinn der ganzen Überlegung:

Man kann ja einem Körper eine speziefische Wàrmeenergie zuschreiben auf
Grund
seiner Temperatur.

Ich frage mich gerade ob es möglich ist, eine "Wàrmeenergie" in eine
"Anzahl" von
Photonen aus Infrarot umzurechnen.

Ich würde gerne abschließend von der errechneten Anzahl der Photonen
innerhalb
eines Körpers auf die "Abkühlkurve" schließen können, wenn sich der Körper
im
leeren Raum befindet.

Mir ist klar, dass diese Betrachtungsweise ungewöhnlich ist, aber ich möchte
jetzt
mal etwas quantenmechanischer an die Sache herangehen und die "Wàrme" als
Anzahl von Photonen (evtl. verschiedener Wellenlàngen) definieren.

Ferdinand
 

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#1 Hans-Bernhard Bröker
01/01/2008 - 16:17 | Warnen spam
Ferdinand Simpson wrote:

a) wir haben vor uns einen kubikzentimeter gefrohrenen Wasserstoff als
Kugel.



Das wird, fürchte ich, schwierig. Wenn mich mein Gedàchtnis nicht
trügt, gibt es Wasserstoff nicht in diesem Aggregatzustand.

b) nehmen wir weiter an, dass sich in der Mitte der Kugel ein
Infrarotes Photon befindet, welches sich in eine beliebige Richtung
(mit Lichtgeschwindigkeit) bewegt.

Ließe sich dann eine statistische Wahrscheinlichkeit errechnen, in welcher
Zeitspanne sich das Photon innerhalb der Kugel aufhàlt, bevor es die Kugel
verlàsst?



Da braucht es nicht viel Wahrscheinlichkeit. Es wird in weniger als ca.
40 Pikosekunden draußen sein.

Ich gehe bei dieser Überlegung davon aus, dass das Photon von Protonen
Neutronen und Elektronen reflektiert wird wie von einem Spiegel.



Wird es aber nicht. Infrarot ist viel zu langwellig, um mit einem
einzelnen subatomaren Teilchen zu reagieren, das noch dazu in einem
perfekt neutralen Umfeld eingebettet ist.

Ich frage mich gerade ob es möglich ist, eine "Wàrmeenergie" in eine
"Anzahl" von Photonen aus Infrarot umzurechnen.



Umrechnen kann man, physikalischen Sinn ergibt das aber kaum bis gar
nicht, denn die Wàrmeenergie liegt nun mal nicht in Form von Photonen,
sondern von Schwingungen des Festkörpergitters, sogenannten Phononen, vor.

Ich würde gerne abschließend von der errechneten Anzahl der Photonen
innerhalb eines Körpers auf die "Abkühlkurve" schließen können, wenn
sich der Körper im leeren Raum befindet.



Das wird nichts. Die Abkühlkurve wird direkt durch das
Stefan-Boltzmann-Gesetz und die Form des Körpers festgelegt. Photonen
gibt es dabei außerhalb, nicht innerhalb des Körpers.

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