Lit. 25.2.-2.3.14

Helga Schöps · Beitrag von **Helga Schöps** » 25. Feb 2014, 12:33

Torsten Serian Kallweit

Frage zum Rekord-Einschlag auf dem Mond: Man sieht auf der Aufnahme sehr deutlich das explosionsartige Aufleuchten des Einschlages und dann -OHNE DASS DAS LEUCHTEN SIGNIFIKANT AN GRÖSSE (Fläche) ZUNIMMT- ein schnelles Erlöschen des Leuchtens.
Äh, warum?? Was bitte kühlt da auf dem Mond die sehr heißen aufgewirbelten Staubmassen binnen weniger Sekunden wieder ab? Ein kaltes Lüftchen gibbet da oben ja nicht...
Oder fällt der glühende Staub mangels Luft wieder so schnell zu Boden, dass er dort sein Glühen verliert?

Georg V. · Beitrag von **Georg V.** » 25. Feb 2014, 14:11

Meine Vermutung: Energieverlust durch Strahlung (etwas anderes bleibt ja nicht wirklich).

Die Teilchen sind bestimmt sehr klein, die abstrahlende Oberfläche ist also groß. Andererseits ist die Wärmekapazität des Materials nicht sonderlich groß, es sind ja keine Metalle.

Stefan Schwager · Beitrag von **Stefan Schwager** » 25. Feb 2014, 20:51

Torsten Serian Kallweit hat geschrieben:Frage zum Rekord-Einschlag auf dem Mond: Man sieht auf der Aufnahme sehr deutlich das explosionsartige Aufleuchten des Einschlages und dann -OHNE DASS DAS LEUCHTEN SIGNIFIKANT AN GRÖSSE (Fläche) ZUNIMMT- ein schnelles Erlöschen des Leuchtens.
Äh, warum?? Was bitte kühlt da auf dem Mond die sehr heißen aufgewirbelten Staubmassen binnen weniger Sekunden wieder ab? Ein kaltes Lüftchen gibbet da oben ja nicht...
Oder fällt der glühende Staub mangels Luft wieder so schnell zu Boden, dass er dort sein Glühen verliert?

Man darf eben auch die extrem tiefen Temperaturen nicht ganz außer Acht lassen, die enorm schnell abkühlen lassen. Es sieht ja nach Einschlag auf der unbeleuchteten Seite aus, also Nachtseite und da sind Werte um die -180° nicht selten der Fall. Und das kühlt schon, möcht ich meinen

Schon spannend diese Beobachtung - gibt es hier jemanden, der selbst schon einmal (zufällig vielleicht) einen Einschlag sehen/filmen konnte?

CS

Stefan

Georg V. · Beitrag von **Georg V.** » 25. Feb 2014, 21:23

Stefan Schwager hat geschrieben:Man darf eben auch die extrem tiefen Temperaturen nicht ganz außer Acht lassen, die enorm schnell abkühlen lassen.

Wenn es wirklich der Flugstaub ist, der da heiß ist und leuchtet, dann sollte die Umgebungstemperatur nur eine untergeordnete Rolle spielen. Der Staub wäre dann offenbar auf Weißglut bei Temperaturen deutlich über 1000 Grad Celsius.

Der hochgeschleuderte Staub ist nur mit sich selbst in Kontakt, also mit Objekten, die die gleiche Temperatur haben. Der Kontakt zwischen Staubpartikeln untereinander dürfte abgesehen davon nur gering sein. Wärmeleitung findet also nicht statt.

Die Energieeinstrahlung von der Umgebung ist tatsächlich nur sehr gering. Aber auch bei Umgebungstemperaturen wie auf der Erdoberfläche wäre die Energieabstrahlung bei den Temperaturen des leuchtenden Staubs (immer vorausgesetzt dass es der Staub ist, der "glüht") extrem viel größer als die Energieabstrahlung. Die Abstrahlung steigt mit der vierten Potenz der Temperatur (Stefan-Boltzmann-Gesetz, auch für reelle Strahler).

Wenn allerdings der Staub sich schnell absetzt und in Kontakt mit dem kalten Boden kommt, kann durch Wärmeleitung die Abkühlung viel schneller vonstatten gehen. Das klingt nicht unwahrscheinlich, zumal es ja keine Atmosphäre gibt, die dem Fall der Staubpartikel einen Widerstand entgegensetzt, wie Torsten richtig bemerkt.

Torsten Serian Kallweit

Die sehr niedrigen Temperaturen oberhalb der Mondoberfläche sind theoretischer Natur, da es oberhalb der Oberfläche so gut wie keine Teilchen gibt, die da rumschwirren. D.h., der heiße aufgewirbelte Staub kann oberhalb des Bodens seine Energie nicht an andere Teilchen, sondern nur durch Strahlung abgeben, bleibt also theoretisch dort etwas länger am glühen.
Aber: Die niedrige Temperatur auf der Mondoberfläche spielt dann eine entscheidende Rolle, wenn der Staub schnell wieder absinkt und er dort auf dem Boden seine Energie dann abgeben kann.
Ich muss gerade an das physikalische Experiment denken, bei dem eine Feder und eien Bleikugel im Vakuum fallen gelassen werden und beide gleichzeitig auf dem Boden ankommen. Liegt eine Atmosphäre vor, sieht das freilich anders aus. Aber im Vakuum fallen beide Gegenstände (also auch sehr leichte) gleich schnell nach unten. Deshalb vermute ich nun tatsächlich, dass das der Grund für das kurze Aufglühen ist: Der heiße Staub fällt sehr schnell wieder zum kalten Boden und verliert dort seine Energie sehr rasch.

Georg V. · Beitrag von **Georg V.** » 26. Feb 2014, 11:45

Genau Torsten, so hatte ich versucht das zu erklären.

Allerdings bin ich mir gar nicht sicher ob es wirklich aufgewirbelter Staub ist, der strahlt. Bekanntlich hinterlassen derartige Einschläge auf der Erde jede Menge zusammengeschmolzener Materie ("Glas"). Es kann also gut sein, dass die Hauptmenge der hoch erhitzten Materie von vornherein am Boden bleibt und dort entsprechend schnell auskühlt.

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