Licht-Induzierte Kräfte auf Staubaggregate und deren Anwendung auf Planetare und Protoplanetare Oberflächen

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Kelling_Diss.pdf16.05.2012 15:22:083,36 MB
Intensive optische Strahlung induziert bei wenigen mbar Umgebungsdrücken photophoretische und Knudsen Kompressor Kräfte in Staubschichten, die einzelne Aggregate gegen die Kohäsions- und Gravitationskraft aus einer Staubschicht herauslösen können. In dieser Arbeit werden Experimente und deren Ergebnisse sowie theoretische Ansätze der licht-induzierten Partikelauswürfe diskutiert und deren Anwendungen im Kontext der Planetenentstehung dargestellt. Neben Laborexperimenten werden auch μg-Experimente und deren Ergebnisse vorgestellt. Die Resultate dieser Arbeit bestätigen die teils starke Wirkung von Photophorese, Thermophorese und Knudsen Kompressor Effekten auf freie und gebundene Staub- und Eisteilchen bei mbar Drücken. Licht-induzierte Kräfte in Staubschichten sind für die Planetenentstehung in protoplanetaren Scheiben relevant. Die μg-Experimente haben gezeigt, dass die Auswurfrate von Aggregaten aus einer Staubschicht invers von der gravitativen Beschleunigung abhängt. Staubige Körper in protoplanetaren Scheiben werden durch licht-induzierten Aggregatauswürfe (teilweise) erodiert und sind dadurch zu dem eine Quelle von μm Teilchen. Dieselben Effekte sind auch auf planetaren Köpern wie dem Mars anwendbar, wo sie eine Erklärung der Staub- teufelaktivität sein können. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass Knudsen Kompressor Effekte nicht nur heftige Partikeleruptionen in rasch abgedunkelten Staubschichten auslösen können sondern ganz generell ein Phänomen poröser Teilchen (hier: Staub- und Eisteilchen) mit einem Temperaturunterschied sind und das dieser Effekt sogar ausge- prägt genug ist, um Staub- und Eisteilchen über einer Oberfläche gegen die Gravitation levitieren zu lassen.
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Dokumententyp:
Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Fakultät / Institut:
Fakultät für Physik » Experimentalphysik
Dewey Dezimal-Klassifikation:
500 Naturwissenschaften und Mathematik » 530 Physik
Beitragende:
Prof. Dr. rer. nat. Wurm, Gerhard [Betreuer(in), Doktorvater]
Prof. Dr. Hiesinger, Harald [Gutachter(in), Rezensent(in)]
Prof. Dr. Kley, Wilhelm [Gutachter(in), Rezensent(in)]
Sprache:
Deutsch
Kollektion / Status:
Dissertationen / Dokument veröffentlicht
Datum der Promotion:
03.05.2012
Dokument erstellt am:
18.05.2012
Promotionsantrag am:
18.11.2011
Dateien geändert am:
18.05.2012
Medientyp:
Text