Охлаждение расплавленного стекла в космосе.

[petrowich]

Подскажите. Пусть объем раскаленного жидкого стекла летит в безвоздушном космическом пространстве. Следовательно, охлаждаться он может только излученим. Прозрачен ли расплав жидкого стекла для излучения? И будет ли он охлаждаться одновременно по всему объему или внешние части будут остывать быстрее?

[AstroNick]

Подскажите. Пусть объем раскаленного жидкого стекла летит в безвоздушном космическом пространстве. Следовательно, охлаждаться он может только излученим. Прозрачен ли расплав жидкого стекла для излучения? И будет ли он охлаждаться одновременно по всему объему или внешние части будут остывать быстрее?

Могу только предположить, что внешние части всегда будут охлаждаться быстрее. Вопрос в том, в каком диапазоне находится максимум излучения раскалённого стекла, и прозрачно ли оно для этого диапазона. Подозреваю, что это, скорее всего, будет всё-таки ИК, а не оптический, а раз прозрачность твёрдого стекла в ИК невелика, то думаю, что и с жидким будет то же самое. Кроме того, даже в оптике стекло не абсолютно прозрачно, поэтому теплоотдача от поверхности будет больше, чем из глубин, и опять-таки поверхность будет охлаждаться быстрее.

[petrowich]

Могу только предположить, что внешние части всегда будут охлаждаться быстрее.

Спасибо. Стало понятнее. Меня заинтересовал вопрос в плане того, что можно бы было в космосе отливать стеклянные заготовки без внутренних напряжений. Для создания рефрактора с апертурой 5 метров.

[Михаил_Никитин]

Если нагреть хотя бы до 1900 К, то это будет уже оптический диапазон. Впрочем, результата это не меняет - при излучении в любом диапазоне тело становится в нем очень малопрозрачным.

[Knox]

сложно нагреть до 1900К миновав все остальные значения температуры, а охладить ещё сложней

[petrowich]

Если нагреть хотя бы до 1900 К, то это будет уже оптический диапазон. Впрочем, результата это не меняет - при излучении в любом диапазоне тело становится в нем очень малопрозрачным.

А может, какие добавки можно в исходную смесь добавить?

[Михаил_Никитин]

Нет, из закона Кирхгофа следует, что отношение излучательной и поглощательной способности при данной температуре для данной длины волны от природы тела не зависит. Практически, если на какой-то длине волны есть излучение, то для нее же резко падает прозрачность.

[petrowich]

Нет, из закона Кирхгофа следует, что отношение излучательной и поглощательной способности при данной температуре для данной длины волны от природы тела не зависит. Практически, если на какой-то длине волны есть излучение, то для нее же резко падает прозрачность.

Мда. Жаль, что нельзя получить эффект при сжатии нейтронной звезды, когда нейтрино уносят заметную часть энергии звезды, не замечая никаких преград.

[shandrik]

А испаряться составляющие не будут? Не закипит ли? Все-таки это не соединение, а смесь, раствор.
По-моему пузыри все загубят.
Но идея интересная!

[Крупин]

      Проблема «высосанная из пальца». Достаточно окружить стекломассу фольгой, снизив тем самым скорость охлаждения. Температура выровняется за счёт теплопроводности. Если надо ещё более снизить теплоизлучение – обернуть ещё одним слоем по принципу термоса. Можно ещё несколько слоёв добавить. Чтобы избавиться от пузырей – раскрутить для создания искусственной тяжести.

[Dmitry 13]

Чтобы избавиться от пузырей – раскрутить для создания искусственной тяжести.

...очень интересно... А как потом отдирать фольгу от остывшей стекломассы? Нельзя ли использовать какое магнитное/ электрическое поле для задания нужной формы?

[Крупин]

     Стекло на э-м поля не реагирует. Да и металл в них не удержишь. Но в чём проблема-то? В земных условиях ведь стекломасса тоже прилипает к стенкам и ничего страшного. Заготовку (для зеркала) всё равно надо обрабатывать – вот всё и сошлифуется. К тому же можно использовать открытую «верхнюю» поверхность.

[petrowich]

     Стекло на э-м поля не реагирует. Да и металл в них не удержишь. Но в чём проблема-то? В земных условиях ведь стекломасса тоже прилипает к стенкам и ничего страшного. Заготовку (для зеркала) всё равно надо обрабатывать – вот всё и сошлифуется. К тому же можно использовать открытую «верхнюю» поверхность.

Да я тоже думал об отражающем экране. Но насколько долго будет происходить остывание, если внутри массы практически не будет температурного градиента?

Хотелось бы, чтобы это было за разумное время. А может быть в смесь добавить некую присадку, которая сможет работать по принципу лазера?
Инфракрасным излучением накачивается, а потом практически всей массой излучает в каком-нибудь диапазоне прозрачности, унося энергию?

Прикольно бы смотрелось.Тело, которое неожиданно дает вспышку.

[petrowich]

А испаряться составляющие не будут? Не закипит ли? Все-таки это не соединение, а смесь, раствор.
По-моему пузыри все загубят.
Но идея интересная!

Разогревать специальную смесь можно бы было по принципу индукционной печи (как в хрустале, добавки серебра). Т.е. разогрев шел бы практически равномерно по всему объему. А равномерное перемешивание окончательно бы сформировалось за счет диффузии, т.к. в невесомости работает только она. Было бы супер-однородное стекло!

[Knox]

     Стекло на э-м поля не реагирует. Да и металл в них не удержишь. Но в чём проблема-то? В земных условиях ведь стекломасса тоже прилипает к стенкам и ничего страшного. Заготовку (для зеркала) всё равно надо обрабатывать – вот всё и сошлифуется. К тому же можно использовать открытую «верхнюю» поверхность.

Да я тоже думал об отражающем экране. Но насколько долго будет происходить остывание, если внутри массы практически не будет температурного градиента?

Хотелось бы, чтобы это было за разумное время. А может быть в смесь добавить некую присадку, которая сможет работать по принципу лазера?
Инфракрасным излучением накачивается, а потом практически всей массой излучает в каком-нибудь диапазоне прозрачности, унося энергию?

Прикольно бы смотрелось.Тело, которое неожиданно дает вспышку.

газопылевые комплексы используют в качестве "холодильника" углерод, может защёт кондукции охладить заготовку будет заметно проще? и если хотите охлаждать её в невесомости нужно учитывать солнечный ветер и космические лучи

[petrowich]

газопылевые комплексы используют в качестве "холодильника" углерод, может защёт кондукции охладить заготовку будет заметно проще? и если хотите охлаждать её в невесомости нужно учитывать солнечный ветер и космические лучи

Кондукция - это значит градиент температур? Иначе как теплопередача пойдет? А если градиент температур сильный, то и напряжения в материале начнутся? Я пытался придумать охлаждение без градиента температур.

А по поводу ветра. Наверное, можно экраны на удалении установить?

[Knox]

у меня нет идей, как можно сие осуществить без градиента температур