Reibung - Wärmeenergie - Strahlung?
Bei jedem Vorgang im gesamten Universum entsteht Wärmeenergie - und noch vielmehr wenn es durch Reibung passiert (beispielsweise durch aneinander reiben der Hände).
Wärmeenergie ist aber im Grunde nichts anderes als Strahlung.
Bedeutet das somit, dass wenn ich meine Hände aneinander reibe Strahlung freigesetzt wird? Und falls ja, in welcher Frequenz?
7 Antworten
Achtung
Thermische Energie (auch Wärmeenergie) ist die Energie, die in der ungeordneten Bewegung der Atome oder Moleküle eines Stoffes gespeichert ist.
Quelle: de.wikipedia.org/wiki/Thermische_Energie
während
Wärmestrahlung ist ein Mechanismus zur Übertragung von thermischer Energie. Im Gegensatz zu Konvektion und Wärmeleitung tritt Wärmestrahlung auch im luftleeren Raum auf.
Quelle: de.wikipedia.org/wiki/Wärmestrahlung
Jeder Körper mit einer Temperatur über Null Kelvin strahlt, also auch deine Hände (auch wenn du sie nicht aneinander reibst)
Die Stahlungsleistung berechnet sich nach dieser Formel:
http://de.wikipedia.org/wiki/Wärmestrahlung#Berechnung
Wärme ist nicht identisch mit Strahlung.
Wärme ist zunächst eine Form von Energie der Teilchen eines Körpers, der eine bestimmte Temperatur hat. Dazu gehören Bewegungs- , Rotations- und Schwingungsenergien. Diese Energie kann über verschiedene Transportmöglichkeiten an die Umgebung abgegeben werden, wovon WÄRME-Strahlung (Infrarot IR) eine Möglichkeit ist.
Es gibt aber viele verschiedene Arten von Strahlung, die man nicht in einen Topf werfen darf. Sie werden meist durch die Art der Erzeugung unterschieden Es ist meistens elektromagnetische Strahlung. Dazu gehören Radiowellen, Mikrowellen, IR, sichtbares Licht, UV, Röntgenstrahlung, Gammastrahlung. Sie wirken alle unterschiedlich und sind nicht alle schädlich. Daneben gibt es noch Partikelstrahlung aus radioaktiven Zerfällen.
Energie entsteht nicht. Sie wird umgesetzt. Was wir als Wärme wahrnehmen (oder messen) ist die Bewegungsenergie von Atomen. Beim absoluten 0 Punkt stehen alle Atome still (bezogen auf die Umgebung). Wenn Atome sich bewegen, geben sie elektromagnetische Wellen ab, die mit zunehmender Geschwindigkeit immer kurzwelliger werden. Was wir als Wärmestrahlen wahrnehmen, beginnt schon beim sichtbaren Licht, denn es wird beim Auftreffen auf Atome (zum Teil) in Wärme umgewandelt. Die Sonne spendet ihre "Wärme" z.B. vor allem in Form sichtbaren Lichtes. Als Wärmestrahlen bezeichnet mann elektromagnetische Wellen, die vom Auge nicht mehr wahrgenommen werden können (Infrarot und langwelliger). Je langwelliger elektromagnetische Wellen sind, desto geringer ist ihre Energie. Ein wenig "wärmen" also sogar Radiowellen, die kilometerlang sein können - allerdings nur Antennen, die sie einfangen. Im Prinzip ist das Ganze eine unendliche Geschichte...Du kannst dein Leben damit verbringen, sie zu studieren.
An sich ist Dein Beitrag echt gut, aber:
Was wir als Wärmestrahlen wahrnehmen, beginnt schon beim sichtbaren Licht, denn es wird beim Auftreffen auf Atome (zum Teil) in Wärme umgewandelt.
Das stimmt so nicht. Wärmeenergie wird aus Infrarotstrahlung gewonnen und nicht aus sichtbarem Licht. Sichtbares Licht ist wesentlich hochfrequenter als Infrarotstrahlung.
Die Sonne spendet ihre "Wärme" z.B. vor allem in Form sichtbaren Lichtes
Auch das stimmt nicht wirklich. Es gibt in ähnlichem Ausmaß wie dem des sichtbaren Lichtes auch kurz- und langwelligere Strahlung und auch Licht ist in diesem Sinne nichts anderes als Strahlung. Die kurzwelligere Strahlung (gegenüber dem Sichtbaren Licht) wird allerdings größtenteils durch die Atmosphäre der Erde gefiltert und wieder ins All reflektiert. Aus diesem Grund erscheint der Himmel blau.
Bei jedem Vorgang im gesamten Universum entsteht Wärmeenergie
Falsch. Zu den "Vorgängen im Universum" gehören die Planetenbewegungen genauso wie das meinerseitige Lesen Deiner Frage. Im letzteren Fall mag sich noch mein Kopf erhitzen, aber bei den Planetenbewegungen?
Wärmeenergie ist aber im Grunde nichts anderes als Strahlung.
Falsch. Wärme ist nicht "Strahlung", sie breitet sich über drei Arten aus: Strahlung, Wärmeleitung und Konvektion.
Bedeutet das somit, dass wenn ich meine Hände aneinander reibe Strahlung freigesetzt wird? Und falls ja, in welcher Frequenz?
Im Prinzip richtig, bei Streichung des Wortes "somit". Jeder Körper strahlt immer und überall Wärme ab. Das Maß der Abstrahlung lässt sich natürlich durch die Bewerkstelligung von Reibungswärme erhöhen. Die entsprechende Frequenz liegt im üblichen Spektrum der Wärmestrahlen, sie dazu Wiki "elektromagnetische Wellen".
Ich habe mir das Video weitgehend angeschaut. Darin fiel sinngemäß der Satz: "Es gibt keine einzige Energieumwandlung im Universum, bei der keine Wärme frei gesetzt wird." Dem habe ich nichts entgegen zu setzen. Du hast aber nicht von Energieumwandlungen gesprochen, sondern ganz allgemein von "Vorgängen". Und dem widerspreche ich.
Theoretisch sind auch deine Hände eine Art unperfekter "schwarzer Körper". Die Sache ist dabei die, dass theoretisch jeder Körper Energie in Form von Wärme abstrahlt. Je wärmer der Körper dabei ist, desto kürzer wird dabei die Wellenlänge. So kann man auch z.B. Sternen eine bestimmte "Farbtemperatur" zuordnen. Das ist dann in etwa die Temperatur, die der Stern an der Stelle hat, die das Licht abgibt. Bei der Sonne sind das grob 5700 Kelvin. Bei deiner Hand sind es nur so etwa 300 Kelvin. Jenachdem, wie hoch dann noch die Strahldichte ist, strahlen deine Hände dann die Energie mit einer Wellenlänge von ca 10000 nm im Maximum ab - also im extrem infraroten Bereich. Sichtbares Licht hat eine Wellenlänge von etwa 400 bis 700 nm - ist damit also wesentlich kurzwelliger.
Kurz gesagt: JEDER Körper gibt Strahlung ab. Je wärmer, desto mehr. Deine Hände geben also auch immer Strahlung ab. Durch die Reibung wandelst Du chemische Energie in deinen Muskeln in Bewegungsenergie und dann durch Reibung größtenteils in Wärme ab. Damit erhöchst Du deine Temperatur an den Handflächen und damit die abgegebene Menge und Intensität an Energie. Allerdings ist die Änderung so minimal, dass sie sich kaum auswirkt.
Wenn ein Auto wieder steht,ist alle zugefügte Energie noch da in Form von zusätzlichen Impuls von Luftmolekülen. Diese kinetische Energie wäre ohne Auto nicht da. Die beschleunigten Luftmoleküle geben ihre kinetische Energie als Strahlung ab. Ist diese Strahlung schwächer als wenn die Sonnenenergie einfach absorbiert oder reflektiert worden wäre?
Bin kein Experte und stütze meine Behauptung (oder Feststellung) bezüglich des ersten Punkts auf eine Aussage Harald Leschs, wirf bitte einen kurzen Blick auf dieses Video:
06:25 bis 06:40
http://www.youtube.com/watch?v=3Kf997P3cEw