TemperaturAbgabe im Vacuum

Pflichtbewusste Kosmonauen achten bei ihrem Outfit ja penibel auf richtigen Sitz.
Ich stelle mir aber gerade ein Szenario vor wie es früher oder später eintreten muss:
Astronaut und Kosmonautin testen animalisch Andockunsmanöver, plötzlich hupts, und der Kosmonaut kommt nach getaner Arbeit zurück und mag seine redliche Frau in die Arme nehmen.
Der amouröse Astronaut entschwindet durch ein Fenster …und merkt dann schwerelos dass seiner Montur die Hose fehlt.

Tja. Im Weltenall ist kalt. Andererseits gibt nichts woran Wärme abgegeben wird.
In eisigem Wasser kentern: viel kaltes Wasser das die Wärme gerne aufnimmt und abführt.
In Kältekammern: viel kalte Luft die die Warme aufführt und abnimmt.

Wie sieht das im Vakuum aus? Wie viel Wärme auf welche Dauer wird da weggestrahlt bis es nicht mehr kuschelig ist?
Erfrieren tut man da ja nicht, eher auskühlen. wie lange dauert das?

(Ob der Beitrag nicht in Reise&Urlaub besser passt? Oder in Gesundheit?)

Also, das Stefan-Boltzmann-Gesetz besagt, daß die Abstrahlungsleistung P=AsT^4 ist. Mit s=5.7E-8W/(m²K^4) kommt man, wenn man 290K Hauttemperatur (20°C) und 0K Außentemperatur ansetzt, auf etwa 400Watt pro Quadratmeter abgestrahlter Leistung.

Jetzt hat ein Mensch zwar insgesamt etwa 2m² Haut, aber die Wärme, die die innenseite des einen Oberschenkels abstrahlt, wird von der Innenseite des anderen wieder aufgefangen. Vermutlich wird die effektiv abstrahlende Fläche eher bei 1m² liegen, da in diesem Fall nur die untere Hälfte des Körpers exponiert ist, eher so 0.5m².

Bleiben wir bei 1m² und 400W. 1 Liter Wasser ändert seine Temperatur um 1K, wenn man seine Energie um 4200J ändert. So ein Astronaut besteht vielleicht aus 60kg Wasser, macht 252kJ für 1K Temperaturänderung. Bei einer Abstrahlung von 400W braucht es daher 63Sekunden, also 10,5 minuten, bevor der Körper um 1K abgekühlt ist. Nach 105 Minuten ist der Körper um 10K abgekühlt, dann wird die Unterkühlung langsam gefährlich.

Andererseits fällt die abgestrahlte Leistung sehr stark, wenn die Temperatur fällt. Ist die Haut auf 10°C runtergekühlt, sind es nur noch 350W. Und der körper produziert in absoluter Ruhe etwa 120W an Wärme. Der amoröse Kosmonaut wird aber aus Angst vor dem gehörnten Ehemann sicher etwas mehr als 120W produzieren. Und dann wird der Körper den Blutstrom in und aus den Beinen stark einschränken, um nicht zu sehr auszukühlen.
Jedenfalls, das reduziert den Wärmeverlust erheblich, vermutlich könnte der Kosmonaut auf dem Balkon mehrere Stunden ausharren, wenn es in ihm nicht so blubbern würde, und er so lang die Luft anhalten kann.

Vielleicht ist es sogar möglich, daß der Kosmonaut seine Temperatur halten kann, denn bis hier hin sind schon so einige Schätzungen vorgenommen worden. Oder es wird ihm doch schneller aus.

Jedenfalls, bevor die Kälte ein Problem wird, hat der Kosmonaut mit ganz anderen Dingen zu kämpfen.

Ach ja, falls der Ehemann so früh nach Hause kommt, daß es noch hell ist: Die Sonne knallt außerhalb der Atmosphäre mit über 1300W/m², das Schäferstündchen könnte also auch eher brenzlig enden.

Hallo,

die Wärmeabgabe kannst du nach dem Stefan-Boltzmann Gesetz ausrechnen.

Ist aber eigentlich egal, denn im Vakuum kocht Wasser auch bei 36°C.
Somit dürften alle Körperzellen unter dem Dampfdruck platzen, das Blut kochen.
Auf das Erfrieren (auf der sonnenabgewandten Seite) oder Verbrühen (auf der sonnenzugewandten Seite) muss man also nicht warten.

Naja. Im Dampfdruckkochtopf, bei viel Druck, kochts bei geringerer Temperatur. …
Andererseits: wenn man schneller auftaucht als Luftblasen aufsteigen (also der Druck abnimmt) blubbert das Blut auch…

Wann kochts eigentlich mal nicht?..

Das von ner Sonne angestrahlt-werden kann ich mir vorstellen.
Auch dass der Unterdruck nicht gut fürs Bindegewebe ist.

Dieses Gesetz bringt mir nix. Da kommen Zahlen vor!

Wie kalt fühlt sich das Vacuum (im Schatten) an?

@Nimisi, da verwechselst du einiges.

Der Dampfdruckkochtopf erhöht die Siedetemperatur durch den Druck auf etwa 120°C, bei der hohen Temperatur sind die Sachen schneller gar!

Kochen heißt zudem, daß Wasserdampf entsteht. Die Blasen im Blut des Tauchers sind aber kein Wasserdampf, sondern im Blut gelöste Gase. Bei niedrigerem Druck ist die Löslichkeit geringer, und sie gasen aus, wie in einer Sprudelwasserflasche beim Öffnen.

Ob das Blut des Astronauten jetzt kocht oder ausgast, ist aber egal, es bilden sich Blasen, und die werden ihn dahin raffen.

Platzen wird er entgegen der Meinung vieler Action-Filme nicht, so groß ist der (Unter)druck auch nicht.

Das Abkühlen wird relativ langsam erfolgen, das müßte man mal ausrechnen, vielleicht morgen.

Aha, Das sind doch mal Zahlen die hoffen lassen.
Jetzt noch das Bindegewebe so stabil machen dass die Druckunterschiede nicht durchkommen, ne Portion luft mitnehmen, dann steht dem nexten YoutubeHit ‚Quickie in Space‘ nichts im Wege. -Ausser dass YZ keine PörnoVids erlaubt…

Verdammt, an solch kleinen Dingen scheiterts immer!