Wetenschapsforum

Op 10 maart 2008 schrijft Rhiannon in het item “[ontspanning] het grote algemene onwetendheidstopic” over de temperatuur in de atmosfeer:

“Dit is afhankelijk van welk deel van de atmosfeer je bedoelt Zpidermen. Immers, alleen in de troposfeer, waar het verschil in temperatuur verloopt van een gemiddelde van 17°C op zeeniveau tot zo'n -52°C bij het begin van de tropopause (op zo'n 16 km hoogte gemiddeld, behalve bij de polen), waarvan een groot deel wordt toegeschreven aan het broeikaseffect, en de mesosfeer (daling tot -100°C op plm. 85 km hoogte) neemt de temperatuur af met de hoogte. Als je praat over de stratosfeer en de thermosfeer neemt de temperatuur juist toe. In de stratosfeer neemt de temperatuur toe van -50 °C (op ongeveer 17 km hoogte) tot tussen de 0 en 30 °C op het hoogste punt (50 km). Na de mesosfeer volgt de thermosfeer (van 85 km tot tussen de 500 en 1000 km hoogte), waar de temperatuur weer stijgt. Hier kan de temperatuur overdag liggen tussen de 1200 en 1700°C, op sommige dagen tot wel 2000°C, terwijl de temperatuur 's nachts daalt tot tussen de 500 en 1000°C. Deze temperatuurschommeling komt door de ultraviolette straling van de zon.”

Bevestiging van dit gegeven tref ik aan in diverse andere bronnen, maar ik zoek toch nog voor alle zekerheid even in mijn exemplaar van “The space shuttle operator’s manual” en lees daarin op blz. 1.31: “As soon as you’re in orbit and have checked the Orbiter, you must open the two cargo-bay doors” (de schakelaar zit op panel R13 aan de achterzijde van het flight deck, voor het geval iemand gaat zoeken) en op pagina 2.1: “Temperatures can vary from 120° in the sun to -100°C in the shade”. Aangezien bemanningen van space shuttles beschikken over heel aardige thermometers en die omgeving inmiddels al jaren bezoeken, is dit toch wel merkwaardig. De reden voor het openen van de cargo bay is, de afvoer van excessive warmte in de bay door de radiatoren die daar zitten.

Uit het bovenstaande resteren twee vragen:

1. WAT wordt daar in de thermosfeer dan zo warm en;

2. Waar komt het grote verschil in temperatuur vandaan, want mijn space shuttle wordt lang zo warm niet ondanks de directe straling van de zon?

Wie helpt mij aan een acceptabele verklaring?

Merk op dat, hoewel de temperatuur verdacht hoog is, het aantal deeltjes per volume verdacht klein is. Met andere woorden, de temperatuur van de omgeving wordt slechts zeer traag uitgewisseld met het ruimteschip (ik heb geen idee over welke hoogte (of welke omgeving) in het boek wordt bekeken).

Daarnaast wisselt het ruimteschip natuurlijk energie met zijn omgeving uit via straling. Het is niet verbazend dat het gas hierbij makkelijk opwarmt dan de satelliet (immers de satelliet reflecteert de straling, de het gas absorbeert ze).