Могут ли уважаемые читатели АШ решить простую задачу, посильную для людей окончивших среднюю школу.
А именно: за какое время фотокамера, используемая астронавтами для съемки Луны, будучи вынутой из лунного модуля, где температура 20 градусов Цельсия, нагреется до 30 градусов Цельсия?
Исходные данные легко находятся в интернете.
Естественно должны быть сделаны какие-то допущения и расчеты, конечно, будут оценочными
Почему я позволил себе побеспокоить читателей АШ такой задачей?
Дело в том, что как показывает опыт, конспирологи, отрицающие высадку янки на Луне в качества довода приводят тот факт, что имеющимися в распоряжении астронавтов фотокамерами невозможно было делать фотоснимки. В частности из-за нагрева.
Приведу типичные диалоги и доводы.
Итак типичный диалог. https://aftershock.news/?q=comment/8115249#comment-8115249
Буквой К обозначены слова конспиролога, буквой О – возражения оппонента.
К - Там еще куча вопросов и к отсутствию защиты камер и фотопленки от перепадов температуры, и к отсутствию дефектов на негативах (пыль и грязь на объективах, высыхание желатинового слоя, отсутствие трещин на пленке при охлаждении и отсутствие муара при нагревании фотопленок).
О - От каких перепадов? Вы физику школьную знаете?
К - …надо вспомнить, что происходило бы на Луне с камерой на солнышке, и что -- в тени.
О - Да ничего не происходило. А с чего бы чему-нибудь на Луне(еще раз на Луне) происходить? Ну напишите хотя бы словами словами (качественно), раз формулами не можете. Боюсь и словами-то не сможете. Или может все-таки попробуете?
К - Но я, в отличии от многих, знаю и практику. Как фотограф, успевший поработать с фотоплёнкой.
При минус 15-20 постепенно трескается фотоэмульсия. При минус 50-60 начинает рваться сама основа фотоплёнки. Фотографы в таких условиях прячут камеру под куртку или в специальный фоточехол (в котором и руки спрятаны, типа муфты).
При плюс 35-40 постепенно появляется на пленке вуаль. При плюс 60 она станет неизбежной.
…. И от сильного нагрева вуаль тоже должна быть.
О - Почему должен быть "сильный нагрев"? Чем он может быть вызван? Вы можете подтвердить "сильный нагрев" расчетами или ссылкой на компетентный источник?
------------------------------------------------------------
На этом диалог не закончился, но конспиролог так и не смог ответить на вопрос : как быстро и до каких температур нагревается фотокамера на Луне?
Вот еще один типичный монолог при обсуждении подобного вопроса, позаимствованный из просторов инета:
К - Вы слышали когда нибудь о влиянии температуры на светочувствительность фотоплёнки при экспонировании? А какая температура была на солнечной стороне Луны? Что-то около +180 С. И что камера не перегрелась, а плёнка не спеклась? А смазка внутри камеры в вакууме не испарилась, не потекла от перегрева и на линзы налётом не легла? А был ли одет на камеру термостабилизирующий чехол? И как тогда нажимались кнопки? Попробуйте нажать через фуфайку. Ну как? Нажали? Даже нащупать не можете. Да но в тени ниже-120С, что камера не замёрзла? При перемотке плёнка не трескалась? Как только стало ясно что ширпотреб был взят в открытый космос для меня всё стало понятно. Камера как вещь имеет определённые условия эксплуатации и как только она попадает в духовку или сосуд дьюара можно только догадываться что с ней стало.
------------------------------------------------------------
Вот поэтому я и попросил вас оценить как быстро и как сильно может нагреваться фотокамера на Луне.
Еще раз скажу, что это задача должна быть по силам ученикам окончившим школу.
Комментарии
Леонов,прежде всего - офицер, он исполнял приказы, а не обсуждал. Сержант сказал, бурундук - птичка, ищи перья. Как-то так.
Дык, а я об чём?
зы. заметьте, я не знаю наверное, лгал-ли Леонов, либо говорил правду, и оценивать его действия не могу, за неимением информации.
Леонов летал вместе с амерами на луну ?
Идите Вы вместе с volkwww, куда? А туда, куда повыше написал..
Насколько я могу судить, там какой-то кожух. Его характеристик мы не знаем, потому точно ответить никто не сможет. Вдруг там есть отсек для сухого льда, к примеру. Или банального спирта, который испарялся бы при нагреве корпуса, стабилизируя температуру внутри.
Предположите что это кусок пластика весом в 1 кг и какой-то площадью(примерно площади фотоаппарата)
Как светит солнышко известно. Это достаточно чтобы хоть какую-то цифру получить
Повторю. Характеристики корпуса неизвестны. Какой вес, какое покрытие, герметичный ли он, есть ли там какая-то система охлаждения. Оттого все рассуждения чисто умозрительные.
Если речь идёт о том, что использовался обычный аппарат с шестисантиметровой плёнкой - тогда сомнительно. Даже безо всякого перегрева вакуум плохо действует на точную механику, там смазочные материалы приходится подбирать с превеликим геморроем. Кроме того, астронавты постоянно упоминают мелкодисперсную пыль. Но если предположить, что американцы были осведомлены о подобных моментах, тогда и фотоаппарат должны были бы доработать. И тогда всё обсуждение ни о чём.
Ну сделай такие предположения, при которых съемка была бы невозможной
Главное цифры получить
Использование недоработанного фотоаппарата - вот основное условие.
Камера была обычная. Пленка не 6-сантиметровая, а 70-миллиметровая перфорированная.
Желатин на пленке, основа фотоэмульсионного слоя, в вакууме быстро теряет влагу. И желатин точно сваривается в кипятке, следовательно, даже до 100 градусов его нагревать категорически нельзя (иначе поплывет фотоэмульсионный слой). И даже до 80 нельзя, чтобы не коробился.
Корпус камеры из магниевого сплава.
Не доработанная? Т.е. внутрь корпуса могла свободно проникать пыль? Тогда точно фигня. Камера заграничная, профессиональная, допуски выдержаны - заелась бы в момент.
Там только кассету свою придумали.
Пленка тоже серийная.
Кстати для несведущих. Профессиональные фотопленки хранят в холодильнике. Ибо при повышении температуры характеристики пленки меняются в разы в сторону ухудшения.
И что ещё напрягает. Фотонегативов нет. Магнитные видеопленки "переписаны другой записью".
Лунного грунта тоже нет. Ну остальное уже перетирали...
ДЫк их забыли в холодильник положить.
В холодильнике нужно держать непроявленную плёнку.
Они уже готовые негативы "потеряли". То есть, проявленные, порезанные на куски и отпечатанные. Это что у них за хранилище такое?!
И магнитные пленки с видеозаписями они "перезаписали". Типа, сэкономили на следующем эксперименте...
В НАСА бедные? Так эти пленки можно было продать за приличные деньги.
Или раздолбаи?
А может, врут?
Я в курсе. Ибо фотограф с очень большим стажем (начинал в далеком 1975 году с фотоаппарата "Смена-8М"). А книга Г. Штапфа "Практика фотографии" до сих пор лежит где-то в архивах.
А вообще-то, это была шутка юмора.
На стороне обращенной к солнцу будет +130, на теневой стороне -130. Внутри будет градиент. И это при условии стационарности а в реале это далеко не так.
А почему на теневой стороне -130?
Почему вдруг теневая часть камеры остынет до такой температуры? И как быстро остынет?
Вообще-то, недостаточно. Нагрев -минус собственное излучение будет экпоненциальный процесс, который описывается дифурчиком. И это не школьная программа. А про остывание нет данных. Впрочем, я это не опишу сейчас уравнением. IT технологии стерли мои знания. Поэтому умолкаю.
Да вы что? Потеря от излучения тела с температурой +30 градусов Цельсия? пренебрегите этим
Никак не возможно пренебречь. Если вы пренебрежете этим аппарат расплавится, а не нагреется до температуры дневной Луны
Ок.
Солнечная постоянная 1367вт/м2
Какова будет добавка от поверхности Луны с температурой +173 по Цельсию. Сможете посчитать?
Уравнение типа энергия поглощения, как фунция времени и температуры, минус энергия собственного излучения =0. Но я не уверен в своих силах... и в дороге я сейчас. Считай, что слился... Та всем будет проще.
если бы эта поверхность была абсолютно черной, то эта добавка была бы равна 2243 Вт/м2. но так как поверхность не черная, а серая, и лунный грунт в лунный полдень находится в тепловом равновесии с падающим на него излучением, то эта добавка равна в точности 1367 Вт/м2, то есть, прогретый лунный грунт излучает обратно все упавшее на него тепло. и поэтому никакие сказки про то, что камеру можно поместить в тень- не канают, снизу жарит ровно с такой же силой, как и сверху. Тепловой тени нету. просто сверху жарит жиденьким солнечным спектром с высокой энергией, а снижу жарит плотным таким потоком теплового ИК с низкой энергией.
Докажите расчетом
не было там ничего .
это у "дурных" советских инженеров в луноходах система термостабилизации аппаратуры была .
это у "дурных" современных космонавтов на МКС цифровые фотоаппараты в гермокорпусах , а при выходе в космос ещё и термочехол из белого керамовойлока одевают .
и только амерзоиды на луне якобы использовали обычный фотоаппарат с плёнкой на основе нитроцеллюлоцы , которая размягчается при 80 С , а воспламеняется при 120 С .
не пойдет. во первых, ни про какие ухищрения с термостабилизацией камеры никто нигде не писал, писали наоборот, что взяли готовый хассельблад, и на него фотали. и второе- как вы себе представляете воздействие паров спирта на фотопленку? просто подуло ветерком, и все? и где хранился сухой лед на всем протяжении полета?
А кто сказал, что испарение должно идти внутрь корпуса? И да, спирт представляется более надёжным охлаждающим агентом.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Определенно, если держать камеру в тени она не нагреется совсем. А вцелом задачи на прогрев многослойных обектов довольно сложны и уж точно не школьные.
Не надо точно - надо оценить на сколько нагреется кусок пластика на Солнце
Это уже даст хоть что-то
Ничего не даст. Прикрой камеру ладошкой и будет щасте.
Так может астронавты так и делали?
Да нет, автор
Надо оценить не "нагрев куска пластика на солнце" , а скорость нагрева предметов отраженным инфракрасным излучением нагретой поверхности, температура которой колеблется от 0 на восходе до более сотни цельсия в полдень.
Попробуйте
Только какую добавку даст излучение от +170 по сравнению с солнечным нагревом?
оно даст те же самые 1367 Вт/м2, только солнце дает эти ватты ровно в одном направлении- перпендикулярно направлению на солнце, сверху, а вот поверхность- ВО ВСЕХ направлениях- снизу, справа, слева, сзади и спереди! то есть, в 5 раз больше. Я понимаю, что это контринтуитивно и на первый взгляд кажется откровенной чухней, но если немножко подумать с карандашом и бумагой, да если проинтегрировать по нижней полусфере- что там прилетает от Луны, то удивление сохранится, но станет несколько иным.
Почему?
нету тени! сверху светит яркое Солнце, но издалека и точечно, а снизу светит нормальный инфракрасный обогреватель с температурой 450К и коэффициентом серости 0,61, но вблизи и по всей нижней полусфере. и сверху и снизу прилетает одинаковые в 1367 Вт/м2 лучистого теплопотока.
Кстати, Скайго в самых верхних комментах учитывал только Солнце, а про ИК из под ног забыл, так что все его оценки нужно несколько скорректировать. Если предположить, что камера у нас куб, и к солнцу повернута только одна сторона, то оценки надо будет не удваивать, а увеличивать в 6 раз, потому что солнце светит только на верхнюю сторону куба, а вот поверхность Луны- освещает равномерно и одинаково и днище, и все четыре боковых стороны. да и без разницы- куб там, сфера, или какая хитровыдуманная форма- в любом случае- солнце светит с одного направления, а поверхность- с пяти оставшихся. :-). Физика, чтоб ее, в школе учили.
Жаль, что я не школьник. Про солнечную постоянную не помню,
Но логика подсказывает, что в расчете нужно учитывать следующие данные:
1. Плотность потока энергии Солнца (например при солнце в зените на Земле, деленная на коэффициент поглощения солнечной радиации атмосферой, деленная на коэффициент ослабления солнечной радиации магнитным полем)
2. Материал корпуса камеры (для коэффициента теплоемкости, и теплопроводности), его вес
3. Угол освещения солнцем камеры на момент расчета
4. Альбедо краски корпуса
5. Наличие или отсутствие газа в самой камере, его плотность.
Для школьника трудновато нмв.
Но судя по всему проблемы нагрева избежать не трудно за счет тонкого покрытия материалом с малым коэффициентом теплопроводности, и покраской отражающим составом. Главное прямое солнце в объектив не ловить, чтобы на внутренних черненых поверхностях нагрева не было.
Угол не важен вообще, важна площадь проекции камеры на сферу с центром у солнца и радиуса сколько там до Луны.
Ага. Это на Земле важно из-за толщины слоя атмосферы.
6.Коэффициент теплопроводности каждого слоя, его толщина.
7. Коэффициенты теплоусвоения
8. Коэффициенты теплопередачи на границе сред.
9. Вращение камеры
Порядка 10-100 секунд на нагрев на 1 градус.
Ответ очень оценочный, реальные цифры сколько была площадь камеры и сколько мощность излучения на поверхности мне лень искать.
Ну а как же вы без этого оценили?
Вот вам значение 1367 вт/м2
Фотографию той камеры предъявите, плз. Именно в том виде, в каком она была на предполагаемой Луне. Гуглить не предлагать, тема ваша, вы и предъявляйте. А так - спор о количестве ангелов на конце иглы.
И что рассчитаете?
Пусть будет 1 кг пластика с теплоемкостью 1000 дж/(кг*град)
Площадь на ваше усмотрение
Знатный тролль.
Двух мнений быть не может.
Это прием такой. Берешь деталь фэйка и мусолишь до потери пульса, в надежде протащить в сознание аудитории сопутствующий антураж.
А чо, с одноклеточными работает. Они и детей называют Капитан-Америка и Железный Человек. Дбл, чо!
У них всякие Бэтмэны даже трусы поверх трико надевают.
Нагрев камеры тот-не тот,.. "задача для школьника"..., а так... всё нормально(как будто только в камере дело - типичный приём манипулятора) - были, мол, на Луне астронавты и точка.
Да кроме камеры там ещё куча других ляпов: пояс Ван Аллена(медиками давно подсчитано, что имея такую защиту от радиации, астронавты даже до Луны не долетели бы), съёмки в павильоне(примерно около сотни доказательств этому), нет оригиналов фото и кино съёмки, подделки лунного грунта, утеря(!) технической документации по Сатурну-5, лунный модуль и его двигатели(?)..., скафандры(?)...,список признаков подделки можно продолжать до бесконечности.
Не были астронавты на Луне. При том уровне технологий - невозможно. Обыкновенный для англо-саксов блеф.Это из той же "оперы" что и рейгановская СОИ и пробирка со стиральным порошком Пауэлла.
А вот так, как с камерой нужно и по другим "доказательствам" конспирологов
А то измеряют что-то линейкой по монитору, а формул с расчетами не приводят
Страницы