U vezi sa člankom "Šta se desilo sa zastavama na Mesecu"čitalac Dragan R. je poslao sledeći komentar:
" Kažete da se na Mesecu zastava (kao i svi drugi predmeti) s jedne strane zagrevala na preko 100 stepeni, a sa suprotne strane je bilo -100, ali "u skladu sa zakonima termodinamike deo toplote sa “sunčane” strane prelazi na stranu u senci i zagreje je, tako da temperature na ovoj strani neće biti -100oC. Tako da dolazi do svojevrsne ravnoteže zarobljene toplote unutar materijala od kojih je objekt napravljen koja SVE VREME cirkuliše sa toplije ka hladnijoj strani."
Izvinite, ali ovo mi zvuči krajnje nelogično. Zamislite 100 stepeni na površini zastave tanke možda 1 mm. Ona bi se trenutno istopila, deformisala ili bi bar potamnila. (ne bi izgorela jer nema atmosfere, ali bi svakako bila uništena toplotom) Ali recimo da se i desilo to što ste napisali, i da ta ogromna toplota prelazi kroz zastavu na hladniju stranu. To bi skoro trenutno zagrejalo onu hladnu stranu, pa to prelaženje toplote više ne bi bilo moguće, jer bi cela zastava bila vrela. Toplotno zračenje bi pristizalo od Sunca na površinu zastave, ali ta toplota ne bi imala gde da odlazi. Nema vazduha koji bi je rashlađivao, jednostavno bi trebalo da se istopi od vreline.
Možda postoji neko objašnjenje kako su tako na toplotu neotporni materijali kao platno zastave, film fotoaparata, gume Rovera i sl, izdržali tako velike temperature - ali što se mene tiče to svakako nije ovo objašnjenje koje ste ponudili.
Odgovarajući na ovaj komentar Grujica Ivanović, autor članka koji je Dragan R. komentarisao, napisao je sledeći članak:
|
Još malo o američkim zastavama na Mesecu
Uvaženi gospodin Dragan je poslao komentar na moj tekst objavljen februara 2016. o tome šta se desilo sa američkim zastavama koje su u periodu 1969-1972. bile pobodene na Mesecu. Prvo, želeo bih da se zahvalim na komentaru, a drugo da navedem da je opis koji sam naveo moje viđenje toplotnih procesa koji se odigravaju unutar hemijskih struktura materijala na Mesecu. To viđenje baziram isključivo na prvom i drugom zakonu termodinamike i principima kvantne mehanike.
U nastavku, evo još nekoliko detalja koji su važni za shvatanje zbog čega i sada, posle pedeset godina, zastave na Mesecu stoje i nisu potpuno degradirale.
Zastava, kao i svaki drugi predmet koji su američki astronauti ostavili na površini Meseca, se kada je transfer toplote u pitanju, ponašaju na isti način. Toplotu primaju preko zračenja, odnosno fotona, dominanto preko infracrvenog spektra zračenja koje dolazi direktno od Sunca ili je reflektovano od površine Meseca. Drugi vid toplotnog transfera je kondukcijom, odnosno kontaktom dva materijala. Efekat kondukcije je u slučaju zastave na Mesecu gotovo zanemarljiv jer je ona pričvršćena na tanani aluminijumski horizontalni nosač (cev prečnika 2,5 cm) koji se, kao i zastava zagreva, ali zracima drugih upadnih uglova. Tako da iako ima nekog toplotnog efekta kondukcije, ona se za razliku od uslova na Zemlji, na Mesecu ona odvija daleko, daleko sporije. Na Mesecu, usled odsustva atmosfere, jedino konvekcija uopšte ne postoji.
Zastava je bila izrađena od vrste najlona izrađenog od materijala čije je engleski naziv "modal". To je bio-tekstilni materijal izrađen preradom celuloze bukve. U izradi zastave nisu primenjeni nikakve posebne tehnologije ili specijalni materijala. Kupljena je u prodavnici po ceni od oko pet dolara, a glavni inženjering vezan za zastavu je bio vezan za jednostavnu njenu montažu i postavljanje na Mesecu, naravno uz što manju težinu (ceo komplet zastave i noseće konstrukcije je težio manje od deset kilograma). Osnovni kriterijum zastave je bio da ona "preživi" na Mesecu dok se astronauti nalaze tamo i da se, simbolički, pokaže odakle (iz koje države) su došli osvajači Meseca. Malo koje verovao da će zastave i posle toliko godina opstati na površini. One su još uvek tamo. Njih četiri stoji uspravno na svojim stubovima, sasvim je izvesno da im je boja promenjena ponajviše usled dejstva ultraljubičastog zračenja. Tako da su najverovatnije veći delovi zastava, ako ne i kompletna površina, pobeleli. Neki od ljudi čije sam komunikacije čitao na ovu temu su se našalili rekavši da će kada ljudi ponovo slete na Mesec, videvši bele zastave pomisliti da tamo Amerikanci nisu uopšte kročili.
U vezi prenosa toplote, u vakuumu, mislim da se slažemo da se strana okrenuta Suncu zagreva do temperature od oko 100 stepeni Celzijusa, dok je suprotna strana, koja je u senci, izložena temperaturama koje iznose oko -100 stepeni. Neki autori navode i -120oC, čak i -150 stepeni. Ovaj toplotni model važi samo za određene perioda mesečevog dana (koji traje dve nedelje), kada sunčevi zraci padaju na zastavu pod određenim uglovima i kada postoji određeni stepen refleksije zraka od strane same zastave.
Bez ulaženja u hemijsku strukturu najlona (nisam hemičar), unutar materijala zastave postoji termički ekvilibrium (100-100=0oC) objašnjen prvim i drugim zakonom termodinamike i kvantno-mehaničkim efektom. Zbog toga, a takođe usled odsustva oksidatora, zastava ne može da se istopi ili sagori. Drugo što treba imati na umu je da se pojam temperature i toplote u principu odnosi na shvatanje razlika između toplote i hladnoće i kako se toplota prenosi. Ako na primer, dodirnemo zagrejanu metalnu ploču toplota će sa nje preći na našu ruku koja je na nižoj temperaturi. Ako dodirnemo parče leda, toplota sa naše ruke, koja je na višoj temperaturi, prelazi na led. Na Mesecu, i uopšte u kosmičkom vakuumu, pojam toplote i hladnoće nije isti kao na Zemlji, jer ne postoji medijum (atmosfera) koji u procesu prenosa toplote funkcioniše kao, sa jedne strane svojevrsni izolator, a sa druge kao prenosnik zagrejanih molekula. Naš osećaj toplote dolazi zahvaljujući kretanju toplih molekula kroz vazduh ili dodirom materijala različitih temperatura. Međutim, zbog toplotnog ekvilibrujima između atoma u hemijskoj strukturi zastave postoji energetska ravnoteža, tako da je u realnosti, zastava izložena temperaturama od +100 i -100 stepeni Celzijusa, nalazi na temperaturi od nula stepeni. Za različite vrste najlona, temperatura topljenja tradicionalno kreće od preko 100 stepeni Celzijusa, tako da je činjenica da zastave još uvek fizičke postoje na Mesecu posle 50 godina nije nelogična. Tako da na Mesecu reći da je temperatura nekog objekta +100 ili -100 stepeni u stvari ne daje pravu sliku koliko je taj objekt zagrejan. Ključ je očigledno u fizici izbalansiranog prenosa toplote u vakuumu.
Ovo je veoma zanimljiva oblast kosmičke termodinamike i ponašanja molekularnih struktura u vakuumu izloženih uticaju radijacije i različitih temperatura, koju će projektanti elemenata mesečevih baza itekako morati da detaljno prostudiraju.
Šta se desilo sa zastavama na Mesecu
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
