Speichert dunkler Stoff allgemein besser die Wärme?
Dass im Sommer bei Sonneneinstrahlung dunkle Kleidung und Gegenstände wärmer oder schneller warm werden als helle, das ist mir schon klar. Dunkel bedeutet ja, dass viel Licht (zumindest aus dem sichtbaren Spektrum) absorbiert wird, und diese Energie muss ja irgendwo bleiben.
Wie verhält es sich aber mit der Energie aus dem nicht-sichtbaren Spektrum? Kann die Helligkeit eines Stoffes Aufschluss geben über die Absorption von z.B. Infrarot? Oder ist das eher "Glückssache", ob z.B. ein schwarzer Stoff zwar das sichtbare Licht schluckt, aber durch einen Zufall langwelligere Strahlung nicht so sehr... bzw. dass ein weißer Stoff zwar fast alles sichtbare Licht reflektiert, aber mehr Absorption im Infrarotbereich hat?
Oder gibt es eine klare Tendenz: Wenn ein schwarzer Stoff bereits das sichtbare Licht schluckt, so liegt ist es auch im Infrarot wahrscheinlicher, dass er dieses schluckt, als dass er es reflektiert.
Um den Alltagsbezug herzustellen: Speichern dunkle Socken und Unterwäsche (nur durch ihre Farbe) die Wärme besser als helle? Also ohne Sonneneinstrahlung, sondern z.B. im Haushalt im Winter... oder draußen unter der Kleidung (vom Körper aufgenommene Wärme).
Wer weiß das?
4 Antworten
Du bringst 2 Sachen durcheinander: die Geschwindigkeit, mit der ein Stoff Wärme aufnehmen kann und die Menge an Energie, die er aufnehmen kann.
Die Geschwindigkeit, mit der ein Gegenstand Wärme aufnehmen kann, ist von seiner Oberfläche abhängig. Daher erwärmen sich schwarze Socken schneller, als weiße, aber nur an der Oberfläche.
Die Menge an Wärme, die ein Gegenstand aufnehmen kann, hängt überhaupt nicht von seiner Oberfläche sondern von seiner spezifischen Wärmekapazität ab. Weiße und schwarze Socken können also gleichviel Energie speichern, wenn sie aus dem selben material bestehen.
Aus dem Verhalten im sichtbaren Bereich kann man leider nicht auf das Verhalten in anderen Wellenlängenbereichen schließen. So absorbiert schwarzes Eloxal (Aluminiumbeschichtung) sehr gut im sichtbaren aber bereits im nahen Infraroten reflektiert es fast so gut wie reines Aluminium.
Polyacrylatglas ist im sichtbaren Licht durchsichtig (extrem geringe Absorbtion) absorbiert aber sehr stark im UV- und Infrarot-Bereich.
Was die Wärmespeicherung als solche anbelangt gilt die Regel, dass ein Körper der sehr gut absorbiert auch sehr gut abstrahlt, also die aufgenommene Energie/Wärme nicht sehr lange halten kann.
Soweit alles gut erklärt. Was aber immer gern vergessen wird, ist die Tatsache, dass die Wärmeabstrahlung eher im fernen IR stattfindet. Zumindest bei Gegenständen mit ~ Zimmertemperatur.
In diesem Bereich kommt aber von der Sonne kaum Stahlung (hier unten) an. Allerdings recht viel aus der Atmosphäre.
Und die Farbe in diesem Bereich ist noch mal wieder eine andere als im nahem IR. Die Regel Absorptionsvermögen entspricht Abstahlvermögen gilt natürlich auch hier.
Und zu den Farben in diesem Bereich weiß ich eigentlich nur, dass Schnee dort sehr dunkel ist. Das erklärt (neben der Wärmeisolierung) die starke Abkühlung über Schneeflächen.
Wasser in schwarzem PVC-Rohr wird durch Sonneneinstrahlung tatsächlich SO heiß, dass man damit Geschirr abwaschen kann oder die Waschmaschine kaum noch nachheizen müsste.
Ich würde mich erstmal in der großen Welt des Internets über diese verschiedenen Dinge erkunden und versuchen zu einem Entschluss zu kommen als hier auf jemanden zu warten der meint dass dies alles vom Mond abhängig ist oder was weiß ich:D