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Wärmestrahlung

COPYRIGHT TEXT & BILDER: Michael Bockhorst

Einer der drei Mechanismen des Wärmetransportes, der im Fall der Wärmestrahlung über elektromagnetische Strahlung getätigt wird.

Beispiele:
  • Wärmestrahlung empfinden wir von warmen oder heißen Flächen. Dazu gehören in unseren Haushalten Herdplatten, Heizkörper, Glühlampen.
  • Wärmestrahlung besitzt eine bedeutende Rolle im System Erde. Wolken beeinflussen die nächtliche Abstrahlung der Erdoberfläche stark: In klaren Nächten kühlt die Oberfläche viel stärker ab als in bedeckten Nächten, weil Wolken die Wärmestrahlung zurückreflektieren.

Wärmestrahlung ist ein Bereich der sogenannten elektromagnetischen Strahlung und grenzt an dem roten Spektrum des sichtbaren Bereichs, des Lichtes, an.

Stärke der Abstrahlung

Nach dem Stefan-Bolzmann-Gesetz wird Wärmeenergie mit der vierten Potenz der Temperatur abgestrahlt. Dabei wird die Temperatur bezogen auf den absoluten Nullpunkt angegeben. Ein Körper mit 25 Grad Celsius strahlt daher 15 Prozent mehr Energie ab, als ein Körper mit 15 Grad Celsius Oberflächentemperatur.

Die hohe Potenz, mit der die Abstrahlung wächst, hat damit eine sehr starke Regelwirkung. Dies trifft zum Beispiel auf die Erde zu, deren Wärmeenergie auch schnell wieder abgegeben wird. Auch bei nuklearen Hochtemperaturen spielt diese Gesetzmäßigkeit eine entscheidende Rolle: Bei einem Versagen der Regelung des Reaktors pendelt sich dessen Innentemperatur alleine durch Abstrahlung auf einem sicheren Wert ein. Dazu muß nur die Geometrie und die Reaktorleistung entsprechend gewählt werden.


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