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Bereichen, z.B für gleichmäßig beschleunigte oder verzögerte Bewegungen aus
dem Fahrschulunterricht allgemein bekannt.
Wie auch bei der Strahlungsenergie sind die Messgrößen für kinetische Energie
1 Joule (J) = 1 Newtonmeter (Nm) = 1 Wattsekunde (Ws)
Wir können daher Strahlungsenergie und kinetische Energie rechnerisch gleich
behandeln. Von einer gemeinsamen Berechnung ist jedoch dringend abzuraten,
da die physikalischen Vorgänge grundlegend verschieden sind.
Die Formel für (Ek) zeigt, dass nur Masse und Geschwindigkeit behandelt
werden. Da die Masse stets gleich bleibt, können wir unmittelbar aus der
Formel ablesen, dass nur die Schwingungsgeschwindigkeit eine Veränderung
des Energiebetrags bewirkt. 61 Je größer die Schwingungsgeschwindigkeit ist,
umso größer ist daher auch die Energie.
Energiehaltige – also warme – Stoffe bestehen also aus schwingenden Teilchen.
Dies gilt für alle Aggregatzustände, also auch für Luft und Wasser. Und ebenso
gilt dies für Wasserdampf. Wasserdampfteilchen schwingen bei baupraktischen
Temperaturen beispielsweise mit einer Geschwindigkeit (v) von etwa 2000
m/s. 62
Energieverlagerungen
Das entropische Prinzip, das darin besteht, dass in einem geschlossenen
energiehaltigen System sich der niedrigste und gleichmäßigste Energiezustand
einstellt, führt zu Energieverlagerungen, die stets vom höheren zum niedrigeren
Energiezustand gerichtet sind. Volkstümlich: Wärme strömt zur Kälte. Daher
kann „Kälte“ nicht in eine warme Wand einströmen, auch wenn dies so
empfunden wird. Den Dualismus „Wärme – Kälte“ gibt es in der Physik nicht.
Der Begriff „Kälte“ beschreibt daher nur die Empfindung für einen niedrigen
Energiezustand. Die Physik kennt nur unterschiedliche Energiezustände 63 . Das
Phänomen der Energieverlagerung vom höheren zum niedrigen Energiezustand
ist eine der Ursachen für die energetische Problematik an Gebäuden.
Am Bau haben wir es mit einem sehr geringen Temperaturspektrum der nach
60 Hierbei ist zu beachten, dass Schwingungsvorgänge sich aus gleichmäßig beschleunigten und
verzögerten Bewegungszuständen zusammensetzen, woraus folgt, dass die bei Schwingungszuständen
vorhandene kinetische Energie oszilliert.
61 Bei sehr hohen Energiezuständen sind die Schwingungsgeschwindigkeiten so groß, dass auch relativistische
Effekte zu berücksichtigen sind. In der Bauphysik ist dies jedoch ohne Belang.
62 Wir sehen also, dass der Begriff „Wärmeenergie“ am Bauwerk sich aus der Strahlungsenergie im Bereich
der Wärmestrahlung und aus der Bewegungsenergie schwingender Teilchen zusammensetzt.
63 Die Vorstellung, wonach Kälte das Gegenteil von Wärme sei, setzt das Vorhandensein einer negativen
Energie voraus. Stephen Hawkins beschäftigt sich derzeit mit dieser Hypothese.
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