Über die Erwärmung von Oberflächen bei größerer Geschwindigkeit

Es stellt sich die Frage: Warum erwärmen sich Oberflächen ?

Eine Trivialantwort wäre: Wegen Reibung. Das ist aber eine makroskopische Antwort, also billig.

Eine bessere Antwort wäre vermutlich: Weil Vorgänge zwischen Elektronen und Atomkern eine Loslösung mindestens eines Elektrons vom Komplett-Atom bewirken. Gibt es viele losgelöste ehemalige Hüllenelektronen, so spricht man von einem Plasma(gemisch).

Eine Anschlußfrage stellt sich: Welche Temperaturen werden dabei maximal gemessen ?

Eine Gegenfrage wäre: Wie soll denn die Temperatur überhaupt gemessen werden ? Kann man Temperatur überhaupt vernünftig messen ? Wie bewertet man Temperatur ? Sind 1000°C normal, was ist mit 2000°C oder 3000°C ?

Was bewirken 2000°C anderes im Vergleich zu 1000° ? Wird ein Buch bei 2000°C doppelt so schnell verbrannt wie bei 1000° ? - Man sieht, der Begriff Temperatur scheint unsinnig.

Besser wäre vermutlich die Frage: Wenn ich eine Energie von 2000 J zuführe, was geschieht dann anders, als bei 1000 J Energiezufuhr ?

Eine sehr interessante Frage wäre: Welche Mechanismen sorgen für eine Zustandsänderung des Oberflächenmaterials ? Interessant deswegen, weil man vermutlich von mehr als einem Mechanismus auf atomarer Ebene ausgehen kann.

Eine erster Mechanismus könnte sein: Die Ablösung von Hülleneletronen eines Atoms (von außen nach innen).

Eine zweiter, interessanterer Mechanismus könnte sein: Das Schwingen des Atomkerns gegen seine Hüllenelektronen (s. den Artikel Über die Desintegration von Flugzeugen ohne Fremdeinwirkung) Dieses Schwingen dürfte bereits bei Geschwindigkeiten eines festen Makrokörpers in einem Luftkörper oberhalb von ca. 100 km/h Relativgeschwindigkeit eine Rolle spielen.

Gehen wir mal von ca. 1000 km/h Relativgeschwindigkeit zwischen Luft und Festkörper aus:

Dann...

...to be continued