Идея, как в условиях вакуума получать солнечную энергию.

[wrest]

Anton_Peplov в сообщении #1674014 писал(а):

Да, но это не солнечное тепло. РИГЭГи используются именно там, где солнечных лучей мало - например, за орбитой Юпитера. Там, где солнца много, лучше использовать солнечные батареи.

Не всегда лучше. Солнечные панели это здоровые лопухи, в них легко целиться ракетами ;)
До орбиты Юпитера есть Марс. Марсоходы (Perseverance и Curiosity) питаются от РИТЭГ-ов...

[Anton_Peplov]

wrest в сообщении #1674015 писал(а):

Не всегда лучше.

Обычно лучше. Но есть нюансы. Например, вот этот:

wrest в сообщении #1674015 писал(а):

Марсоходы (Perseverance и Curiosity) питаются от РИТЭГ-ов

Потому что солнечные батареи на Марсе быстро заносятся пылью. Что погубило, в частности, посадочный зонд InSight, который мог бы проработать гораздо дольше.

В любом случае обсуждение РИТЭГов в этой теме оффтоп.

[Cantata]

Камень в условиях вакуума нагревается быстрее, чем сам вакуум? Он имеет лучшую теплопроводность.
А что, если просто в порядке предположения или бреда, данный цилиндр вложить в скалу?
Чем она крупнее, тем быстрее будет тепло расходиться и цилиндр будет быстрее остывать?

-- 10.02.2025, 14:07 --

Anton_Peplov в сообщении #1674019 писал(а):

wrest в сообщении #1674015 писал(а):

Не всегда лучше.

Обычно лучше. Но есть нюансы. Например, вот этот:

wrest в сообщении #1674015 писал(а):

Марсоходы (Perseverance и Curiosity) питаются от РИТЭГ-ов

Потому что солнечные батареи на Марсе быстро заносятся пылью. Что погубило, в частности, посадочный зонд InSight, который мог бы проработать гораздо дольше.

В любом случае обсуждение РИТЭГов в этой теме оффтоп.

Цилиндр от пыли тоже не скроешь?

[wrest]

Cantata в сообщении #1674033 писал(а):

Камень в условиях вакуума нагревается быстрее, чем сам вакуум?

Вакуум это отсутсвие вещества. Нет вещества - нет температуры вещества. Что значит "нагревается вакуум", какой смысл вы вкладываете в это?

[Gagarin1968]

wrest в сообщении #1674037 писал(а):

Нет вещества - нет температуры вещества.

Но есть излучение. В любой точке пространства есть фотоны реликтового излучения, их энергия определяет температуру вакуума. И температура его, как известно $2,7~K$.
Разве нет?

[wrest]

Gagarin1968 в сообщении #1674039 писал(а):

есть фотоны реликтового излучения, их энергия определяет температуру вакуума. И температура его, как известно $2,7~K$.
Разве нет?

Если смотреть на реликт, то 2,7, если смотреть на Солнце, то 5800, а если смотреть на Землю, то примерно 250.

[Cos(x-pi/2)]

Так и быть, расскажу, до какой идеи "в условиях вакуума получать солнечную энергию" не допёр ИИ; (он и не мог допереть, потому что он никогда не был мальчишкой и не применял увеличительные стёкла вместо спичек для разжигания костров).

Допустим, в условиях вакуума летит достаточно широкий космический аппарат, а иллюминатор в нём - оооогромммная увеличительная линза. Эта линза фокусирует солнечный свет как раз на дно чугунной сковородки. И космонавт таким образом спокойно жарит себе яичницу.

[Alex-Yu]

Cantata в сообщении #1674033 писал(а):

Камень в условиях вакуума нагревается быстрее, чем сам вакуум?

Вакуум под солнечными лучами вообще не нагревается. Он прозрачный. Так же, как не нагревается (почти) под солнечными лучами хорошее стекло. А теплопроводность тут ни при чем. Впрочем, стекло несколько все же нагревается, потому как для инфракрасного излучения оно не прозрачное. А вакуум прозрачен для любого излучения.

-- Пн фев 10, 2025 19:55:45 --

Cantata в сообщении #1674033 писал(а):

А что, если просто в порядке предположения или бреда, данный цилиндр вложить в скалу?
Чем она крупнее, тем быстрее будет тепло расходиться и цилиндр будет быстрее остывать?

А чем охлаждать скалу? Сначала-то она будет холодная, но потом,в процессе работы тепловой машины, нагреется.

Охлаждаться в космосе можно только за счет излучения (в конечном итоге). А это очень неэффективный способ охлаждения, нужна очень большая площадь (не освещенная Солнцем) чтобы заметное количество тепла излучить и таким образом что-то охладить. Конечно, жарить яичницу -- не проблема. Но это ни в коем случае не получение энергии в обычном смысле слова. Чтобы сделать тепловую машину (т.е. получать НЕТЕПЛОВУЮ энергию) надо не только нагреватель, но и холодильник. Причем чтобы это все работало долго, надо чтобы холодильник в процессе работы не нагревался (ну и нагреватель не остывал, но это решается поглощением солнечного излучения).

Добавлю. Концентрация солнечного излучения с помощью линзы (или вогнутого зеркала) на самом деле неплохая идея. Потому как позволяет поднять температуру нагревателя, а тогда, для того же самого КПД, можно пропорционально поднять температуру и холодильника тоже. Более горячий холодильник излучает намного эффективнее, по четвертой степени от температуры. Соответственно, его можно сделать поменьше.

[Alex-Yu]

Gagarin1968 в сообщении #1674039 писал(а):

В любой точке пространства есть фотоны реликтового излучения, их энергия определяет температуру вакуума.

Если есть фотоны, то это уже не вакуум в строгом смысле слова (ну разве что в наивно-бытовом можно так). Лучше говорить о температуре излучения (если оно, конечно, тепловое; впрочем, иногда говорят о некой эффективной температуре для нетеплового излучения, но она разная на разных частотах).

[Cantata]

Alex-Yu
Интересно, спасибо!
Что если этот цилиндр использовать не для выработки энергии, а как батарею для обогрева?

[Alex-Yu]

Cantata в сообщении #1674059 писал(а):

использовать не для выработки энергии, а как батарею для обогрева?

А для этого вообще ничего не надо. Покрасить сторону космического аппарата, обращенную к Солнцу, черной краской, а в противоположную -- белой. И все, максимальный нагрев. А если перевернуть наоборот -- то максимальное охлаждение этого аппарата. Впрочем, для охлаждения можно сделать более эффективную конфигурацию (увеличить площадь, смотрящую не на Солнце).

А вообще на космических аппаратах (около Земли) проблемы обогрева практически нет. Есть только проблема охлаждения. Несколько забавно то, что если сделать околоземный космический аппарат в виде шара и его половину сделать черной (в сторону Солнца), а половину белой (точнее зеркальной, чтобы весь спектр отражался), то с учетом периодического затенения Землей, внутри в среднем получится довольно комфортная температура. Но только если внутри нет выделения энергии (в т.ч нет космонавтов). Чтобы в этом убедиться, надо знать закон Стефана-Больцмана и закон излучения Кирхгофа. В реальности же выделение внутри энергии есть. Поэтому возникает проблема охлаждения (она сложнее проблемы обогрева). Если покрасить весь одинаково, то внутри будет довольно холодно, если внутри тепло не выделяется. Но еще более-менее приемлемо. При полете к Луне, когда Земля практически не затеняет, даже при отсутствии тепловыделения внутри однородно покрашенного сферического аппарата будет довольно жарко.

Все это довольно простая физика школьного уровня (во всяком случае в мое время была школьного и даже не школьно-олимпиадного). Несколько сложнее (надо интегралы брать), если учитывать реальные спектры поглощения-отражения поверхности аппарата. Но тоже просто. И уж точно для специалистов в этой области все это полнейшие банальности.

[Cantata]

Alex-Yu
Благодарю вас за уделенное время! Всем кто помогал очень признательна!!
Никогда бы раньше не подумала, что в космосе может быть проблема охлаждения.
У меня знаний в этой области 0.
На самом деле, как ранее уже говорила, о космосе даже не задумывалась,
и вся тема возникла лишь по той причине, что стало интересно - возможно ли реализовать идею
использования разности температур и не подготовилась должным образом. Постараюсь учесть этот момент.

[Theoristos]

Alex-Yu в сообщении #1673982 писал(а):

Вы забыли множитель -- площадь.

Это не я забыл, а вы не дочитали.

Alex-Yu в сообщении #1673982 писал(а):

Кстати, поток энергии на холодильник вы тоже забыли (он есть, хотя и мал).

М-м...
А-а, поглощение реликтового фона, да?

-- Пт фев 21, 2025 13:46:06 --

Alex-Yu в сообщении #1674062 писал(а):

Покрасить сторону космического аппарата, обращенную к Солнцу, черной краской, а в противоположную -- белой.

Тут, как говорил ВИ, есть ньюанс.

-- Пт фев 21, 2025 13:50:35 --

Alex-Yu в сообщении #1674044 писал(а):

Добавлю. Концентрация солнечного излучения с помощью линзы (или вогнутого зеркала) на самом деле неплохая идея. Потому как позволяет поднять температуру нагревателя

И даже снизить температуру охладителя !

[Cantata]

А можно я спрошу ещё один глупый вопрос по теме?

[miflin]

(Оффтоп)

Cantata в сообщении #1675871 писал(а):

А можно я спрошу ещё один глупый вопрос по теме?

Если "глупый вопрос" не возражает, чтобы его спрашивали, то чё ш.