@rolf:
bedeutet das dann, dass wenn ich z.b. einen tropfen wasser in ein vakuum stelle, das dieser irgendwann gefriert wenn ich das vakuum aufrecht erhalte und dafür sorge, dass keine lichteinstrahlung einwirkt ?
ciao
faust

Dem ist so, das Wasser sollte gefrieren, aber es wird eher gefriergetrocknet :-)
Das Dumme an der Sache ist, daß sich die H2O Moleküle mit der Zeit aus dem Staub machen, d.h. sich in die Unendlichkeit absetzen, so daß am Ende wieder Fast-"Nichts" da ist. Aber so ist im Weltall Wasser meist immer als Eis unterwegs (Meteoritenschweif etc.)
Wenn Du im Versuch eine Vakuumröhre nimmst, kannst Du zwar die Lichtstrahlung abschirmen, bei der Wärmestrahlung wirst Du Dir aber schwer tun. So sendet auch Deine schwarze Pappe (zum Abdunkeln) Wärmestrahlung auf den Tropfen, so dass dieser natürlich nicht gefriert. Im Weltall schon... oder stell Dir vor, der Vakuumbehälter liegt in flüssigem Wasserstoff und der Tropfen schwebt (kein Kontakt zur Wand). Jetzt sollte er wieder gefrieren, da die Wärmestrahlung der Wand < der Strahlung des Tropfens ist.

Hi,
leider habe ich davon kein Bild. Habe das in einem Fernsehbeitrag gesehen. DOrt ging es um die alternde Mir.
Bis dann.

@neil: nagut, macht auch nix !
@rolf: und wie siehts aus mit einer inseitigen verspiegelung der röhre ?

Die 3K gehen auf die, bei der Entstehung des Universums, herrschenden Temperaturen zurück.
Die gedankliche Vorarbeit leisteten der russische Wissenschaftler George Gamow und seine Mitarbeiter Alpher und Herman 1946 - 49.
Seiner Überlegung nach hatten beim Urknall Temperaturen von vielen Millionen Grad geherrscht, deren Reste, heute durch die Expansion des Universums, abgekühlt und langwellig geworden, noch existieren müssten.
1964 wurde dieser Gedanke von dem Physiker Robert Dicke wieder aufgenommen, der diese Strahlung suchte.
Zwischenzeitlich befassten sich bei der Bell Telephone Company zwei Physiker, Arno Penzias und Robert W. Wilson mit einer zum Radioteleskop umgebauten Satellitenantenne.
Bei ihren Versuchen stiessen sie auf ein unerklärliches Störrauschen in ihrer Antenne, das schliesslich mit 3,5K beziffert wurde.
Die beiden Physiker berichteten 1965 in einem kurzen Artikel im "Astrophysical Journal" über das Phänomen. Dieses Rausche stellte sich dann als die von Dicke gesuchte kosmische Hintergrundstrahlung heraus. Die Messungen von Penzias hatten ziemlich genau den vorher errechneten Wert ergeben.
Die kosmische Hintergrundstrahlung gilt heute als das wichtigste Indiz für die Richtigkeit der Urknalltheorie.
Achim

@Achim: Gute Information, Hut ab!
@Faust: Auch der Glühwein in der innen verspiegelten Thermoskanne wird irgendwann kalt (bzw. das kalte Bier irgendwann warm). Schwarze Strahler absorbieren übrigens am besten die Wärme, verspiegelte Flächen reflektieren die Strahlung, aber auch nicht alles. Du must ja die Wärme des Wassers nach außen bringen, darum schwarz und gut gekühlt, damit wieder nichts von außen nach innen gestrahlt wird.

Hallo!
Zum Vakuum:
Es gibt kein ideales Vakuum! Einen Raum ohne jegliches Teilchen sich vorzustellen, ist reine Fiction. Selbst der Weltraum ist, wie in obigen Beiträgen schon erwähnt, alles andere als luftleer. Aus diesem Grunde müssen alle Satelliten, Raumstationen usw. in regelmäßigen Abständen wieder "angeschubst" werden und demnach in ihrer Bahn angehoben werden. Durch elastische Stöße mit interstellaren Teilchen geben alle Körper in Weltall kinetische Energie ab und fallen, in unserem Falle, dem Erdmittelpunkt entgegen. Die ISS hat ein eigens fürs Anheben konstruiertes Vehikel, das Automatted Transfer Vehikel (ATV), welchem aber auch andere Aufgaben zugesprochen wurden. An sich ist das Vakuum des Alls sogar ziemlich schlecht!
In jedem Rasterelektronenmikroskop REM oder in jedem Elektronenbeschleuniger (CERN, BESSY, DESY, DELTA, ESRF oder wo auch immer) sind Drücke vonnöten, die um mehrere Größenordnungen geringer sind, als die des Weltalls!
Zur Temperatur eines Vakuums:
Temperatur und Vakuum haben nicht viel gemein, sind demnach unabhängig voneinander!
Die Temperatur ist lediglich ein Maß für die durchschnittliche Geschindigkeit der Teilchen in einem bestimmten Volumen. Nicht mehr und nicht weniger. Der Temperaturübergang, genauer der Wärmefluß kann über mehrere Mechanismen ablaufen:
1: Konvektion:
Oft auch Gasleitung genannt. Basiert auch elastische Stöße der Teilchen, wodurch der Anstoßer Energie verliert und der angestoßene einen Energiezuwachs verzeichnen kann. Er wird also schneller und nach obiger Definition der Temperatur auch wärmer!
2: Phononenstreuung
Eine Schwingung in einem Festkörper ist eine Welle. Nach dem Welle-Teilchen-Dualismus natürlich auch ein Teilchen, ein sogn. Phonon. Phononen können wie reale Teilchen ebenfalls elastisch streuen (s. Pkt. 1), also auch Festkörper werden wärmer, wenn sie mit einem heißeren in Kontakt treten können.
3: Strahlung
Wärme kann durch elektromagnetische Strahlung übertragen werden. Sie wird von allen Körper in Abhängigkeit von deren Dichte und der Wellenlänge der einfallenden Strahlung absorbiert und in Wärme umgewandelt.
So, nun zurück zu Vakuum. Es gibt kein vollständiges, dennoch ist es recht dünn. Ok., daß hatten wir. Demnach wäre der Wärmeübergang mittels Phononenstreuung und Konvektion zu vernachlässigen, minder schwerer Einfluß!
Jedoch ist der Einfluß der Strahlung mehr als deutlich und gewinnt mit abnehmender Dichte des Mediums an Bedeutung!
Zum Schluß, ich muß weiterarbeiten...:-)
Es gibt kein 100%iges Vakuum. Ein Vakuum kann beliebige Temperatur haben, d. h. Teilchen, mit Geschwindigkeiten bis c, zumindest in der klassischen Physik, enthalten! Ok., unter 0 gehts nicht. Es gibt nichts, was in Ruhe ist, Folge der QM. Achso, daß fällt mir auch noch gerade ein.
Es können niemals exakt 0 erreicht werden. Aus thermodynamischer Sicht gesehen, müßte man unendlich viel Energie aufbringen, um einen Körper auf 0 zu kühlen. Woher nehmen und nicht stehlen? Milliardstel Kelvin sind aber schon erreicht worden!
So, zum Ende noch ein kleiner Gimmick!
Unter Wärmeübergang versteht man ja einfach, daß wenn man einen heißen Körper mit einem kalten Körper in Kontakt bringt, der heiße Wärme an den kalten abgibt! Demanch wird beim Wärmeübergang der heißere Körper kälter und der kalte Körper wärmer...
Ok., das ist normal. Es GEHT aber auch anders herum!!!
Insofern, daß beim Kontakt der kältere Körper seine Wärme an den heißeren Körper abgibt, demnach der kältere noch kälter wird und der heißere Körper noch heißer wird...
Kennt einer dieses Phänomen? An sich muß es jeder kennen, jeder von Euch kennt das Gerät, mit dem man sowas machen kann. Überlegt mal...
Gruß,
Hendrik