Sonnenschirm - hell oder dunkel?
Georg Klein
Nach ergbnisloser Diskussion mit Bekannten hier ein Thema für meine
Lieblingsgruppe:
Welche Farbe sollte ein Sonnenschirm/eine Markise im Opimalfall haben? Ist
es überhaupt möglich, sich durch die Farbe vor der Wärme zu schützen oder
geht es nur um einen Stoff, der dick genug ist, dass kein Licht durch kommt?
grüße
Georg Klein
Michael Dahms
>
> Welche Farbe sollte ein Sonnenschirm/eine Markise im Opimalfall haben?
Wenn Du Optimum so definierst, daß sichtbares Licht nicht durchkommt,
dann brauchst Du einen Absorber/Reflektor. Die Farbe ist da egal.
> Ist
> es überhaupt möglich, sich durch die Farbe vor der Wärme zu schützen oder
> geht es nur um einen Stoff, der dick genug ist, dass kein Licht durch kommt?
Wärmestrahlung ist ein anderer Wellenlängenbereich. Da wäre es am
besten, einen Schirm zu haben, der im Infraroten reflektiert.
Michael Dahms
Markus Gronotte
> > Welche Farbe sollte ein Sonnenschirm/eine Markise im Opimalfall haben?
> Wenn Du Optimum so definierst, daß sichtbares Licht nicht durchkommt,
> dann brauchst Du einen Absorber/Reflektor. Die Farbe ist da egal.
Es gibt chromfarbene Gardinenstoffe welche reflektieren.
Das wäre für dich wohl die optimalste Lösung.
Und ja auch Wärmestrahlung wird reflektiert. Mit einer
DinA4 Fresnellinse lässt sich der silberne Stoff schwerer
entzünden als weißer. Kostet allerdings knapp über 60 Euro
pro m²
Gruß,
Markus ( http://www.tauschmaus.de )
Rolf Bombach
Wurde neulich hier ausgiebig diskutiert. Optimal wäre
weiss Richtung Sonne (weiss hat mehr Rückstrahlung als
Metall sowie mehr Emissivität im IR), sowie metallisiert
Richtung Sitzplatz. Metall hat weniger Emissivität im IR
und lässt Licht "nicht" durch. Praktischerweise läufts
wohl auf einen wenig lichtdurchlässigen weissen Stoff raus.
--
mfg Rolf Bombach
Michael Kauffmann
> Wenn Du Optimum so definierst, daß sichtbares Licht nicht durchkommt,
> dann brauchst Du einen Absorber/Reflektor. Die Farbe ist da egal.
> Wärmestrahlung ist ein anderer Wellenlängenbereich. Da wäre es am
> besten, einen Schirm zu haben, der im Infraroten reflektiert.
Infrarotstrahlöung wird als Wärmestrahlung bezeichnet, weil die kalten
irdischen Dinge Wärme vorwiegend in diesem Bereich abstrahlen.
Die mit sichtbarem Licht transportierte Energie heizt aber genauso.
Und im Sonnenlicht ist das ein erheblicher Anteil.
Michael Kauffmann
Michael Dahms
>
> Infrarotstrahlöung wird als Wärmestrahlung bezeichnet, weil die kalten
> irdischen Dinge Wärme vorwiegend in diesem Bereich abstrahlen.
ACK
> Die mit sichtbarem Licht transportierte Energie heizt aber genauso.
ACK
> Und im Sonnenlicht ist das ein erheblicher Anteil.
Deswegen muß der Schirm als _notwendige_ Bedingung das sichbare Licht
abhalten, und zwar am besten reflektieren, damit er sich nicht selbst aufheizt.
Michael Dahms
Markus Becker
> Wenn Du Optimum so definierst, daß sichtbares Licht nicht durchkommt,
> dann brauchst Du einen Absorber/Reflektor. Die Farbe ist da egal.
Ein (idealer) Reflektor ist *immer* schwarz.
Nursonebenbei.
Markus
Michael Dahms
*schwarz* hat mit der Art des Emissions-/Absorptionsspektrums zusammen.
Ein idealer Reflektor hat kein Absorptionsspektrum.
Bei realen Reflektoren ist es anders. Kupfer ist ein Reflektor, aber
nicht schwarz.
Michael Dahms
Bernhard Steiger
Markus Becker schrieb:
Will Du auf das fehlende Emissionsvermögen raus?
Weil R (Reflexionsgrad) = 1 und damit zwangsläufig Emissionsgrad =
Absorptionsgrad = 0, heißt das eben nicht Farbe = schwarz.
Nimm einen Spiegel mit fast 100% Reflexionsgrad und stelle ein Stück rot
(grün, gelb, blau, ...) angemalte Pappscheibe davor. Du kannst die
Papscheibe im Spiegel genau in der entsprechenden Farbe sehen, also
wieso ist der Spiegel schwarz?
Ciao Bernhard
Wolfgang Kouker
Bernhard Steiger wrote:
>
> Will Du auf das fehlende Emissionsvermögen raus?
> Weil R (Reflexionsgrad) = 1 und damit zwangsläufig Emissionsgrad =
> Absorptionsgrad = 0, heißt das eben nicht Farbe = schwarz.
Will Du sagen:
..., heißt das eben "nicht Farbe = schwarz". -> Du irrst
oder
..., heißt das eben nicht "Farbe = schwarz". -> So isses!
> Nimm einen Spiegel mit fast 100% Reflexionsgrad und stelle ein Stück rot
> (grün, gelb, blau, ...) angemalte Pappscheibe davor. Du kannst die
> Papscheibe im Spiegel genau in der entsprechenden Farbe sehen, also
> wieso ist der Spiegel schwarz?
Mit dem denk ich, Du meinst die zweite meiner genannten
Boshaftigkeiten: Ein Spiegel hat keine Farbe!
Gruss, Wolfgang
Wolfgang Kouker
Rolf Bombach wrote:
> und lässt Licht "nicht" durch. Praktischerweise läufts
> wohl auf einen wenig lichtdurchlässigen weissen Stoff raus.
>
Praktischerweise wird man meist von der staerkeren IR Strahlung
eines nicht weissen Stoffes wenig spueren:
- der Sonnenschirm ist meist zu weit weg
- geht ein leichter Wind, wird die Schirmtemperatur immer fast
Lufttemperatur sein.
Viele Gruesse, Wolfgang
--
http://www.drmm.de <- Die Modellbau FAQ
obigiger Absender tut! Will mal sehen, ob aus DRMM Spamaddressen
gesammelt werden. Seit Mitte Juli 5 Spams.
Markus Gronotte
"Markus Becker"
> > Wenn Du Optimum so definierst, daß sichtbares Licht nicht durchkommt,
> > dann brauchst Du einen Absorber/Reflektor. Die Farbe ist da egal.
> Ein (idealer) Reflektor ist *immer* schwarz.
> Nursonebenbei.
Falsch ;)
Ein idealer Absorber ist schwarz. Ist aber auch fast falsch, weil
das ganzspektrale schwarze Objekt die Energie zwar aufnimmt
aber auch wieder abgibt, je gesättigter es ist.
Mach z.B. Glas von _einer_ Seite heiß und es leuchtet gleich
in alle Richtungen. Daher ist das (theoretisch) vollspektrale Schwarz
als Sonnenschirm nur dazu geeignet die Strahlung aufzuhalten.
Diese Strahlung breitet sich aber je nach Sättigung Kreisförmig vom
Objekt in anderer Wellenlänge wieder aus.
Gruß,
Markus ( http://ww.tauschmaus.de )
Rolf Bombach
>
>> und lässt Licht "nicht" durch. Praktischerweise läufts
>> wohl auf einen wenig lichtdurchlässigen weissen Stoff raus.
>>
> Praktischerweise wird man meist von der staerkeren IR Strahlung eines
> nicht weissen Stoffes wenig spueren:
> - der Sonnenschirm ist meist zu weit weg
> - geht ein leichter Wind, wird die Schirmtemperatur immer fast
> Lufttemperatur sein.
Hatte ich auch gehofft. Bei unser letzten Messkampagne
stand ein Teil des Equpments draussen in einer Hütte
mit Blechdach. Obwohl man jetzt meinen könnte, na prima,
viel Reflexion und wenig IR-Abstrahlung nach innen,
wurde das Dach "unfassbar" heiss und innen hatte man das
subjektive Gefühl, die Sonne brenne ungebremst durch's
Dach. Leichter Wind (der war ja auch so bei 40°C) half
da _überhaupt_ nix, kennt man ja von den Autodächern bei
Sonnenparkplätzen. Abhilfe waren zwischenbelüftete
zusätzliche Isolierschichten sowie eine Klimaanlage :-).
(Windkühlung: 1 l/s echter Luftaustausch schafft nur
etwa 1W/K.)
--
mfg Rolf Bombach
Wolfgang Kouker
Umstaende, was bedeutet, Ihr naehert Euch schnellstmoeglich dem
thermodramatischen Gleichgewicht oder habt einfach die besten
Beziehungen zu McMurphi ;-)
Rolf Bombach wrote:
>
> Hatte ich auch gehofft. Bei unser letzten Messkampagne
> stand ein Teil des Equpments draussen in einer Hütte
> mit Blechdach. Obwohl man jetzt meinen könnte, na prima,
Das ist die Haerte:
- Wie wohl auch von Dir unterstuetzt hat Blech die wohl heisseste
Strahlungsgleichgewichtstemperatur
- Wg. der Waende
-- strahlt das Blechdach nicht mehr in den unteren Halbraum
sondern wg. Absorbtion/Emission der Waende praktisch nach unten
-- merkt Ihr Huettenbwewohner nichts von der leichten Brise
Ein Sonnenschirm ist seitlich offen und selten aus Blech ;-)
Viele Gruesse, Wolfgang
Markus Becker
>> Ein (idealer) Reflektor ist *immer* schwarz.
>> Nursonebenbei.
>
> Falsch ;)
Nein, sieh's mal so: Jede Oberfläche, ihr Reflektions-
verhalten, ihre Farbe setzt sich aus einem Anteil
diffuse Refkletion (-> Farbe) und gerichtete Reflektion
zusammen. Je besser eine Oberfläche gerichtet reflektiert,
desto geringer (-> schwärzer) ist der Anteil an der
"diffusen" Farbe der Oberfläche. Deshalb ist ein per-
fekter Spiegel schwarz, sonst würde man ja nicht das
Spiegelbild in natürlichen Farben sehen, sondern eine
andere überlagerte Farbe.
Wo ist mein Denkfehler?
Markus
Michael Dahms
>
> Jede Oberfläche, ihr Reflektions-
> verhalten, ihre Farbe setzt sich aus einem Anteil
> diffuse Refkletion (-> Farbe) und gerichtete Reflektion
> zusammen. Je besser eine Oberfläche gerichtet reflektiert,
> desto geringer (-> schwärzer) ist der Anteil an der
> "diffusen" Farbe der Oberfläche. Deshalb ist ein per-
> fekter Spiegel schwarz, sonst würde man ja nicht das
> Spiegelbild in natürlichen Farben sehen, sondern eine
> andere überlagerte Farbe.
>
> Wo ist mein Denkfehler?
'schwarz' definiert sich in der Physik über das
Emissions-/Absorptionsspektrum nicht über diffus vs. gerichtet.
Michael Dahms
Markus Becker
> 'schwarz' definiert sich in der Physik über das
> Emissions-/Absorptionsspektrum nicht über diffus vs. gerichtet.
OK, sehe ich ein. Wie sieht denn das Emissions-/
Absorptionsspektrum eines perfekt über alle Wellen-
längen reflektierenden Spiegels aus?
Markus
Michael Dahms
>
> Wie sieht denn das Emissions-/
> Absorptionsspektrum eines perfekt über alle Wellen-
> längen reflektierenden Spiegels aus?
Er emittiert nicht, hat also notwendigerweise die Temperatur 0K. :-)
Michael Dahms
Markus Becker
> Er emittiert nicht, hat also notwendigerweise die Temperatur 0K. :-)
Die 0K glaube ich jetzt nicht so unbesehen.
Aber "er emittiert" nicht, könnte man das nicht als
"er ist schwarz" (miss-) interpretieren?
Markus
Wolfgang Kouker
Markus Becker wrote:
> Michael Dahms schrieb:
>
>>Er emittiert nicht, hat also notwendigerweise die Temperatur 0K. :-)
Ein perfekter Spiegel emittiert nicht, stimmt. 0 K ist jedoch
falsch, Strahlung entsteht nicht durch Schwingung, Rotation,
Bewegung aller art der Atome/Molekuele (Temperatur) sondern durch
Uebergaenge von einem Zustand zu anderen.
>
> Die 0K glaube ich jetzt nicht so unbesehen.
Physik ist keine Frage des Glaubens, der findet woanders statt.
Galilei wurde damals noch dort 'rausgeschmissen!
> Aber "er emittiert" nicht, könnte man das nicht als
> "er ist schwarz" (miss-) interpretieren?
In der Physik nicht, anderswo zB beim Glauben isses egal ;-)
Viele Gruesse, Wolfgang
Peter Tobias
> Die 0K glaube ich jetzt nicht so unbesehen.
> Aber "er emittiert" nicht, könnte man das nicht als
> "er ist schwarz" (miss-) interpretieren?
Was alles absorbiert (schwarz ist), muss auch gut emittieren, weil es
sich sonst aufheizen würde, wenn es einem 'normalen' Strahler
gegenübergestellt würde. Schon Kirchhoff schloss allgemein aus dem
zweiten Hauptsatz, dass bei allen Körpern Absorptionsvermögen und
Emissionsvermögen gleich sein müssen. Etwas ohne Absorption und
entsprechend ohne Emission wäre dann 'extrem nichtschwarz'. Nur bei
0K strahlt kein Körper, weil bei 0K im Gleichgewicht keine
elektromagnetische Strahlung existiert. Bei 0K verhält sich also
jeder Körper so wie ein extrem nichtschwarzer Körper bei höheren
Temperaturen.
Gruß,
Peter
Roland Damm
Markus Becker hat geschrieben:
> > Er emittiert nicht, hat also notwendigerweise die
> > Temperatur 0K. :-)
>
> Die 0K glaube ich jetzt nicht so unbesehen.
> Aber "er emittiert" nicht, könnte man das nicht als
> "er ist schwarz" (miss-) interpretieren?
Irgendwie kommt mir das Vor wie die Diskussion zwischen
Blinden über Farben. Schwarz würde ich genau so wie Rot oder
Weis als Farbe verstehen (in diesem Zusammenhang): Dieser
Begriff beschreibt wie der Zusammenhang zwischen Lichtfrequenz
und Emmissionskoeffizient ist. Schwarz heist, daß die
Emmission überall maximal ist. Weis heißt, sie ist überall
geringer, Farbe heist, der Emmissionskoeffizient hat je nach
Frequenz unterschiedliche Werte. Das Alles gilt aber nur für
die Emmission von Licht (und für die Absorbtion). Wenn der
Spiegel ideal ist, dann interessieren diese Begriffe schlicht
gar nicht.
Könnte man die Aussage 'mein Auto fährt 500km/h' als 'mein
Auto ist unsichtbar' fehlinterpretieren? Also ich würde sagen,
diese beiden Sachen haben schlicht nichts miteinander zu tun.
CU Rollo
--
Hier entsteht in Kürze eine neue Sig-Präsenz.
Hendrik van Hees
> Irgendwie kommt mir das Vor wie die Diskussion zwischen
> Blinden über Farben. Schwarz würde ich genau so wie Rot oder
> Weis als Farbe verstehen (in diesem Zusammenhang): Dieser
> Begriff beschreibt wie der Zusammenhang zwischen Lichtfrequenz
> und Emmissionskoeffizient ist. Schwarz heist, daß die
> Emmission überall maximal ist. Weis heißt, sie ist überall
> geringer, Farbe heist, der Emmissionskoeffizient hat je nach
> Frequenz unterschiedliche Werte. Das Alles gilt aber nur für
> die Emmission von Licht (und für die Absorbtion). Wenn der
> Spiegel ideal ist, dann interessieren diese Begriffe schlicht
> gar nicht.
Es muß aber noch einmal betont werden, daß "Farbe" keine physikalische
Größe ist, sondern eine physiologische und insbesondere von der
untersuchten Spezies abhängt. Der menschliche Farbraum ist, so viel ich
weiß, dreidimensional. Insekten sind besser (ich glaube bei Bienen ist
der Farbraum vierdimensional).
Die physikalische Größe für Licht ist dessen Spektrum. Ein ideal
schwarzer Körper ist dadurch definiert, daß er im therm. Gleichgewicht
ein perfektes Planckspektrum abstrahlt, welches in einem
"vakuumgefüllten" Hohlraum mit auf die Temperatur T aufgeheizten ideal
reflektierenden Wänden herrschen würde. Es ist gar nicht so einfach,
solch eine Hohlraumstrahlung im Labor zu realisieren, und wir verdanken
die Entdeckung der Quantennatur der Materie durch Planck nicht zuletzt
dem großen Geschick der Physiker an der damaliben PTR in Berlin.
Das perfekteste Planckspektrum ist übrigens die kosmische
Hintergrundstrahlung mit räumlichen Temperaturschwankungen von nur
delta T/T \approx 10^{-5}.
--
Hendrik van Hees Fakultät für Physik
Phone: +49 521/106-6221 Universität Bielefeld
Fax: +49 521/106-2961 Universitätsstraße 25
http://theory.gsi.de/~vanhees/ D-33615 Bielefeld
Peter Tobias
> Die physikalische Größe für Licht ist dessen Spektrum. Ein ideal
> schwarzer Körper ist dadurch definiert, daß er im therm. Gleichgewicht
> ein perfektes Planckspektrum abstrahlt, welches in einem
> "vakuumgefüllten" Hohlraum mit auf die Temperatur T aufgeheizten ideal
> reflektierenden Wänden herrschen würde.
Warum sollte im Hohlraum Vakuum herrschen? Die einzige notwendige
Bedingung erscheint mir, dass jeder Lichtstrahl, der durch das Loch
hinein geht, nicht wieder heraus kommen kann, auch nicht durch
Mehrfachreflektion. Dann ist das Loch ein schwarzer Strahler.
> Es ist gar nicht so einfach,
> solch eine Hohlraumstrahlung im Labor zu realisieren, und wir verdanken
> die Entdeckung der Quantennatur der Materie durch Planck nicht zuletzt
> dem großen Geschick der Physiker an der damaliben PTR in Berlin.
Ich sah die Apparatur in einer kleinen Ausstellung zum 100-jährigen
Jubiläum von Plancks Hypotese. Sie schien nicht kompliziert, ein
Keramikhohlraum mit elektrischer Heizung und einem recht großem Loch,
vor das verschiedene Messinstrumente auf einer Schiene gefahren werden
konnten. Die Beschreibung gab an, dass die Bedingung "schwarzer
Strahler" dann erfüllt gewesen sei, wenn (bei höherer Temperatur)
keine Strukturen mehr im Hohlraum zu erkennen seien.
Auf einer Webseite sah ich auch mal ein Beispiel für die gute
Absorption durch ein Hohlraum mit Loch. Das Loch sah auf dem ersten
Bild nur schwarz aus, aber nachdem der Hohlraum geöffnet wurde, zeigte
es sich, dass seine Wände weiß waren: Mehrfachreflektion verschluckt
Licht gut.
Gruß,
Peter
kai-martin knaak
> Auf einer Webseite sah ich auch mal ein Beispiel für die gute
> Absorption durch ein Hohlraum mit Loch. Das Loch sah auf dem ersten
> Bild nur schwarz aus, aber nachdem der Hohlraum geöffnet wurde, zeigte
> es sich, dass seine Wände weiß waren: Mehrfachreflektion verschluckt
> Licht gut.
Nicht nur mit weißen Wänden, sondern auch mit reflektierenden
Oberflächen kann man radikale Schwärze erzeugen. Dazu braucht
man noch nicht einmal einen schwarzen Kasten. Eine genügend spitze
Rille reicht völlig aus. In der Rille wird das Licht so häufig hin
und her reflektiert, dass quasi nichts mehr wieder herauskommt.
Mit Haushaltsmitteln bekommt man so eine
Rille, zwischen den Schneidkanten von zwei aufeinander gelegten
Rasierklingen. Von vorne betrachtet erscheint die Rille tiefschwarz.
Um die Schwärze mit etwas mehr Fläche zu bekommen, nimmt man einen
ganzen Rasierklingestapel. Je schärfer die Klingen geschliffen sind,
desto geringer ist die Rest-Rückreflektion an den vorderen Kanten.
So ein Stapel eignet sich recht gut, um Laserstrahlen ohne gefährliche
Reflexe loszuwerden ;-)
---<(kaimartin)>---
--
Kai-Martin Knaak
km...@tem-messtechnik.de
gpg-key: http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=kai-martin&op=index&exact=on
kai-martin knaak
> > Wie sieht denn das Emissions-/
> > >Absorptionsspektrum eines perfekt über alle Wellen-
> > >längen reflektierenden Spiegels aus?
>> Er emittiert nicht, hat also notwendigerweise die Temperatur 0K. :-)
> Die 0K glaube ich jetzt nicht so unbesehen.
Nimm es als Hinweis darauf, dass ein "idealer Reflektor" konsequent
weiter vervolgt ähnlich hart mit der realen Welt in Konflikt kommt,
wie ein "ideal starrer Panzer", oder ein auf Lichtgeschwindigkeit
beschleunigtes Raumschiff. SCNR
Im Ernst. Jeder Spiegel, den Du in die Hand nehmen kannst, ist weit
entfernt vom "idealen Reflektor". Beweis: Halte ihn vor einen
Heizstrahler und er wird warm.
> Aber "er emittiert" nicht, könnte man das nicht als
> "er ist schwarz" (miss-) interpretieren?
Nein. Schwarze Körper zeichnen sich dadurch aus dass sie von außen
auftreffendes Licht nicht reflektieren, transmittieren oder streuen,
sondern absorbieren. Der Reflektor absorbiert aber gerade nicht,
sondern reflektiert :-)
Michael Dahms
>
> Ein perfekter Spiegel emittiert nicht, stimmt. 0 K ist jedoch
> falsch, Strahlung entsteht nicht durch Schwingung, Rotation,
> Bewegung aller art der Atome/Molekuele (Temperatur) sondern durch
> Uebergaenge von einem Zustand zu anderen.
Jeder Körper oberhalb von 0K emittiert EM-Wellen.
Michael Dahms
Wolfgang Kouker
Woraus zu folgern ist, dass es keine perfekten Spiegel gibt,
Gruss, Wolfgang
Michael Dahms
>
> Woraus zu folgern ist, dass es keine perfekten Spiegel gibt,
Ist doch klar. OK ist ja nicht erreichbar.
Michael Dahms
Rolf Bombach
>
> Mit Haushaltsmitteln bekommt man so eine
> Rille, zwischen den Schneidkanten von zwei aufeinander gelegten
> Rasierklingen. Von vorne betrachtet erscheint die Rille tiefschwarz.
> Um die Schwärze mit etwas mehr Fläche zu bekommen, nimmt man einen
> ganzen Rasierklingestapel. Je schärfer die Klingen geschliffen sind,
> desto geringer ist die Rest-Rückreflektion an den vorderen Kanten.
> So ein Stapel eignet sich recht gut, um Laserstrahlen ohne gefährliche
> Reflexe loszuwerden ;-)
Dafür ist der Stapel gefährlich. Die Schwärze kommt vom
Blut des Experimentators.
--
mfg Rolf Bombach