“俺下面贴子的估算少算了立方体的五个面,TBZ网友算得对,而且和他引用的别人资料是
一致的,这就是和平时接受的概念不同的结果:相机工作环境温度是太低而不是太高了。
不知道是谁最开始误导大家的:月球表面温度高,胶片要融化;搞得正反方都争相机是否晒
太阳乐。其实双方都搞反了。当然,这起争肯定不是咱们WXC的网友开始的:)”
==〉是的,大家确实受到误导了,而且很严重。
“的确,不论月球表面还是地球上(如果抽真空的话),立方体物体在暴晒太阳时,只能达
到零下21度的最高热平衡温度(实际非黑体物质还可能更低,因为还有物体反光)。如果没
有太阳照的话,铝制立方体每分钟会降温2度,一小时就到-100度了~”
==〉记得我在计算之前强调的先决条件吗?“绝对黑体”。
讨论问题,先要明白大道理,明白了基本原理,然后再谈实际的细节的东西。
实际上,我们在计算吸收能量时,1367 * A ,忽略了一个系数,吸热系数,也就是我原贴表
里的“阿尔法”。这样吸收能量就是 (1367 * A * 吸热系数)
而计算辐射能量时,5.67*10^(-8) * T^4 * 6A ,同样忽略了一个系数,散热系数,也就是
我原贴表里的“易普西路”。这样吸收能量就是 (5.67*10^(-8) * T^4 * 6A * 散热系数)
对绝对黑体,这两个系数都等于1。而实际物体不是绝对黑体,两个系数都小于1。
对于表面是喷砂铝合金的相机,两个系数都是0.20,计算时正好互相抵消。显然,如果吸热
系数大于散热系数,计算出来的最终平衡点的温度一定更高,反之则低。你可以用我表里其
它物体的两个不同系数核对计算一下。还要说明一下,这两个系数,只与物体的表面有关,
与物体内部无关,就是说,物体是空心还是实心的不影响吸热和放热。
考虑到这两个系数,我认为你的“实际非黑体物质还可能更低,因为还有物体反光”叙述就
不严格了。应该说:实际非黑体物质的温度,取决于两个系数之比。也就是:
吸热系数/散热系数。
你的估算,在300K左右时,铝制立方体每分钟降温速度,考虑到散热系数0.20,应该修正为
五分之一。
“当然,就像到白天月表岩石温度的确高达90度,可以想象月球温度环境很差:相机正反表
面温度也可能差别很大,晒太阳的一面很快到好几十度,背光的一面零下好几十度,虽然平
均温度最高零下21度。”
==〉记得我在计算之前强调的另一个先决条件吗?“物体等温”。
我已经在原帖和给你的回帖说了,相机很小,铝是热的良导体,两面的温差不会很大。你如
果较真,可以用铝的导热率计算下。相对于相机,月球太大了,岩石导热性与铝的的差异根
本都不需要考虑,你可以想一想,月球两面的热量传递该需要多长时间?需要多大的温度梯
度?
另外,月面大约100C的岩石温度,对大约一米高度的相机的热辐射量,和日光的每平方分米
14瓦相比,是很小的,其实也是不难计算的。
最后附带一句多余的话:你应该明白,物体的热容量是什么样的概念,而绝对黑体又是怎样
的定义。两者是完全不同的概念。