Nie masz za co przepraszać,
maźku - nic się nie stało
Zanim odpowie dr hab, spróbuje odpowiedzieć fryzjer
- jeśli o obłoku wodoru mówi się, że ma temp. 6k K a równocześnie jest tam hiperwyska próżnia 1 molekuła/1cm3 - to znaczy, że jak by tam wstawić termometr, to po osiągnięciu równowagi termodynamicznej z ośrodkiem będzie pokazywał 6k K czy co innego, bo chodzi tylko o to, że te nielicznych molekuły mają prędkości dające rozkład jak dla temperatury 6k K, ale jest tam zimno jak cholera w ludzkim sensie tego słowa ?
O ile zrozumiałem, maźku, 6k K to 6 kilokelvin, czy 6 kilostopni K... tfu!.. jednym słowem, 6000K ?
Myślę, teoretycznie - po osiągnięciu równowagi termodynamicznej - termometr pokazywałby 6k K. Inna sprawa, ile czasu zajęło by osiągnięcie tej równowagi. Przy takiej gęstości molekuła gazu uderzała by w sensor z grubsza raz na sekundę. Może lat tak przez milion układowi udało by się osiągnąć równowagę w 0,95 od teoretycznej.
Co do zimna - wydaje się, z powodu prawie zupełnego braku materii w ogóle niepoprawnie jest mówić o tych obszarach w kategoriach zimna i ciepła. Doskonałe vakuum zapewne nie posiada takiego parametru jak temperatura, a to o 1 cm
-3 mało czym różni się od doskonałego.
- jeśli przestrzeń jest wypełniona promieniowaneim reliktowym odpowiadającym promieniowaniu ciała doskonale czarnego o temperaturze 3K - to znaczy, że że jakby wstawić tam termometr, to pokaże 3K, czy co innego, bo ta temperatura to tylko "kolor" fotonów (ich częstotliwość) - a jest ich mało?
A nawet byłoby ich (fotonów) dużo – co by się zmieniło? Moim zdaniem, termometr to niewłaściwy przyrząd dla pomiaru temperatury promieniowania elektromagnetycznego. Sam wiesz, temperatura promieniowania e.m. – to temperatura ciała doskonale czarnego, które emituje fale e.m. przeważnie o takiej częstości. Fotografowie nazywają ją temperaturą barwową – naturalnie dotyczy to zakresu światła widzialnego:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Temperatura_barwowaTemperatura promieniowania może być obliczona na podstawie prawa Plancka:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Planckaprawa Wiena:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Wienalub prawa Rayleigha-Jeansa:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Rayleigha-JeansaA z kolei w tym samym sensie temperatura promieniowania to jest temperatura, jaką zmierzysz termometrem po tym, jak wystawiony na to promieniowanie ustali swoją temperaturę w równowadze termodynamicznej z ośrodkiem (tyle energii będzie w fotonach absorbował, ile oddawał). Oczywiście masz rację, że srebrny termometr pokaże niższą niż poczerniony - ale aby uniknąć tego błędu (w istocie pomiarowego) na ogół wszytko się odnosi do ciała doskonale czarnego.
Hm... raczej nie zgadzam się z Tobą, maźku.
Sądzę, że termometr pokaże nie temperaturę promieniowania, tylko swoją własną, czyli temperaturę sensoru. Która z kolei zależy od ilości energii promieniowania pochłoniętej, absorbowanej przez przyrząd. Teoretycznie „doskonale srebrny” termometr, i to „srebrny” w całym zakresie promieniowania, od mikrofal i podczerwieni do gamma, wcale nie reagował by na promieniowanie e.m.
Eksperyment myślowy. Weźmiemy termometr „doskonale czarny”, a w praktyce – owinięty czarnym papierem. Umieśćmy przed nim na pewnej odległości żarówkę o mocy powiedzmy 25 W. W celu większej reprezentatywności wyników umieśćmy między lampą a termometrem filtr cieplny.
Po upływie czasu i ustaleniu się temperatury zamienimy żarówkę na inną – o mocy 250 W.
Porównajmy wyniki pomiarów. Będą różne, prawda?
A tymczasem temperatura promieniowania pozostaje mniej więcej ta sama, ca. 3000K
Wniosek: za pomocą termometra można zmierzyć wszystko, tylko nie temperaturę promieniowania.