this post was submitted on 15 Jul 2023
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Schwarze Autos sollten die Wärme aber auch wieder besser abstrahlen.
What? Also abgesehen davon dass schwarze Autos natürlich mehr Wärme abstrahlen, weil sie halt wärmer sind, macht das mit meinem Physikverständnis null Sinn. Weiß reflektiert die Wärme, Schwarz saugt sie auf
Alle Körper mit einer Temperatur strahlen Wärme ab. Damit ist nicht Reflektion oder so etwas gemeint, sondern elektromagnetische Strahlen, welche neu entstehen (Bei einem glühenden Metall, kann man diese Strahlung sogar sehen, bei kälteren Objekten um die Raumtemperatur oder Körpertemperatur, ist diese Strahlung eher im Infrarot-bereich). Diese Strahlung ist von der Temperatur und der Farbe des Objekts abhängig.
Wäre die Strahlung unabhängig von der Farbe, so könnte man folgendes tun: In einem isolierten Raum bei 20° wird eine Hälfte weiß gestrichen und eine Hälfte schwarz. Da sie gleich viel Wärme abstrahlen (das ist unsere falsche Annahme), aber unterschiedlich viel absorbieren, wird sich mit der Zeit ein Temperaturunterschied zwischen den beiden Raumhälften aufbauen. Die Schwarze Seite absorbiert immer mehr Strahlung als die weiße Hälfte und wärmt sich somit auf. Dies widerspricht aber dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, da du so die Entropie in dem Raum verringern könntest. Du könntest das Wärmegefälle zum Beispiel benutzen, um einen Motor zu betreiben oder ähnliches und könntest so die gesamte Wärmeenergie des Raumes in kinetische Energie umwandeln. Das kann offensichtlich nicht richtig sein. Also muss die schwarze Seite mehr Wärme abstrahlen.
Letztenendes ist all das aber weniger relevant, da sich schwarze Autos trotzdem viel schneller und stärker aufheizen werden. Theoretisch kühlen sie auch schneller wieder aus, aber ob das ein relevanter Vorteil ist, bezweifle ich.
Deine Erklärung hilft mir hier auch nicht weiter.
Die weiße Wand absorbiert zwar weniger Wärme, aber ist dann ja auch kälter und strahlt deshalb weniger ab. Die schwarze Wand absorbiert mehr Wärme und strahlt dann natürlich auch mehr Wärme ab, proportional zu dem, was sie an Wärme aufnimmt. In einem 100% isolierten Raum wird die Wärme dann wieder zurück an den Raum gegeben, wodurch die Raumluft sich wieder aufheizt und das Wärmegefälle nicht entsteht. In einem nicht isolierten Raum, wie beim Auto, wird die gespeicherte Wärme auch zu großen Teilen an die Räume hinter der Wand abgegeben, weshalb sich das Auto aufheizt.
Das widerspricht sich hier aber. Wenn kein Wärmegefälle entsteht, wie kann die weiße Wand dann kälter sein und weniger abstrahlen? Dass schwarz bei gleicher Temperatur mehr abstrahlt als weiß ist auch einfach eine Tatsache:
https://de.wikipedia.org/wiki/Emissionsgrad
Aber insgesamt hast du auf jeden Fall Recht, dass es kein Vorteil ist ein schwarzes Auto zu haben. Bei gleicher Temperatur des Fahrzeugs würde das schwarze Auto zwar mehr Wärme abstrahlen als das weiße, aber auch mehr absorbieren. Wenn die Sonne scheint überwiegt hier der Nachteil der stärkeren Absorbtion. Wenn die Sonne nicht scheint, heizt sich das Auto sowieso nicht stark auf. Und in der Abkühlphase, in wenn die Sonne gerade aufgehört hat auf das Auto zu scheinen, würde sich das schwarze Auto schneller abkühlen, wenn es die gleiche Temperatur hätte, aber da es ja eben deutlich wärmer ist, ist hier auch kein Vorteil vorhanden.