Wärme_was ist das
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10<br />
Verdunstung:<br />
Diffusion:<br />
Übergang von Flüssigkeiten in den gasförmigen Aggregatzustand unterhalb des Siedepunktes. (Der gleiche Vorgang<br />
oberhalb des Siedepunktes heißt Verdampfen!)<br />
Beispiel: Wasserverdunstung: Sonne führt den Molekülen an der Wasseroberfläche Energie zu, wodurch sie genügend<br />
Bewegungsenergie erhalten um sich aus der Flüssigkeitsstruktur abzuheben. Damit steigt allerdings der Dampfdruck<br />
in der Luft (höhere Luftfeuchte), so <strong>das</strong>s weniger Flüssigkeit in den gasförmigen Zustand übergehen kann. Die<br />
Moleküle entziehen bei der Verdunstung der Umgebung <strong>Wärme</strong>. Verdunstender Schweiß kühlt deshalb die Haut.<br />
Pflanzen ermöglicht der durch Verdunstung (Transpiration) bedingte Wasserstrom, Nährstoffe in ihrem Inneren zu<br />
transportieren; durch Verdunstungskälte können Tiere ihre Körpertemperatur regulieren. [1]<br />
Physikalischer Ausgleichsprozess, in dessen Verlauf Teilchen infolge ihrer <strong>Wärme</strong>bewegung<br />
(Brownsche Bewegung) von Orten höherer zu solchen niedrigerer Teilchendichte oder Konzentration wandern, so <strong>das</strong>s<br />
sich die Dichte- oder Konzentrationsunterschiede ausgleichen. Diffusion <strong>ist</strong> mit Masse- und/oder Ladungstransport<br />
verbunden. Eine besondere Form der Diffusion <strong>ist</strong> die Thermodiffusion, die eine teilweise Entmischung eines<br />
Gemisches zweier Flüssigkeiten (SORET-Effekt) oder Gase bei einem Temperaturgefälle bewirkt. Dabei sammeln<br />
sich die leichteren Moleküle vor allem an Stellen höherer, die schwereren an Stellen tieferer Temperatur.<br />
Osmose und Dialyse <strong>ist</strong> eine einseitige Diffusion durch eine semipermeable Membran. [1]<br />
Anhang 2:<br />
H<strong>ist</strong>orisches zur <strong>Wärme</strong>forschung<br />
HERAKLIT (um 500 v.Chr.)<br />
Feuer als Urelement; „ Das Feuer <strong>ist</strong> vernunftbegabt“<br />
Es gehen Ausdünstungen von der Erde aus und vom Meere, die einen hell und klar, die anderen<br />
dunkel. Es nährt sich <strong>das</strong> Feuer von den hellen, <strong>das</strong> Feuchte aber von den anderen [25]<br />
R. DESCARTES (1596-1650): FEUER als Lebensge<strong>ist</strong>, der die <strong>Wärme</strong> für alle Lebensprozesse liefert<br />
F. BACON (1561-1626): „Die <strong>Wärme</strong> selbst <strong>ist</strong> ihrem Wesen nach nichts anderes als Bewegung... <strong>Wärme</strong> besteht in<br />
wechselnder Bewegung der kleinsten Teilchen der Körper“ (Novum organon scientarum) [22]<br />
R. HOOKE (1635-1703): „<strong>Wärme</strong> <strong>ist</strong> die ununterbrochene Bewegung der Teilchen eines Körpers...<br />
Es gibt keinen Körper, dessen Teilchen sich in Ruhe befänden“ [22]<br />
I. NEWTON (1643-1727): Äther als Licht- und <strong>Wärme</strong>überträger [18]<br />
(Anm. RG: <strong>Wärme</strong> und Infrarotstrahlung können nur <strong>das</strong> 3K-Vakuum, aber nicht <strong>das</strong> 0K-<br />
Vakuum durchdringen [3] )<br />
G. E. STAHL (1660-1734): Aufgrund der Entstehung von <strong>Wärme</strong> bei der Verbrennung entwickelte STAHL die Ansicht,<br />
<strong>Wärme</strong> sei eine in einem brennbaren Stoff vorhandene unzerstörbare ätherische Substanz, <strong>das</strong><br />
Phlog<strong>ist</strong>on oder Kalorikum, die bei steigender Konzentration eines festen Körper erst verflüssigt<br />
und dann vergast. [18]<br />
H. BOERHAAVES (1668-1738): „ätherisches Feuer“ als eine überall vorhandene, gewichtslose, alles durchdringende und aktive<br />
feinstoffliche Substanz aus soliden, harten unteilbaren Partikeln [18]<br />
R. G. BOSCOVICH (1711-1787): Substanzialisierte die Kraft als primäre Realität. Die räumlichen Muster dieser Kräfte stellte er<br />
(und auch M. FARADAY) als magnetische und elektrische Kraftlinien (später: Feldlinien) dar,<br />
wobei deren Abstände die Intensität der Kräfte symbolisierten. Er schlug vor,<br />
Strahlungsphänomene wie Licht und <strong>Wärme</strong> als transversale Schwingungen von solchen<br />
Kraftlinien, statt auf solche in einem Äther zurückzuführen. [18]<br />
M. LOMONOSSOV (1711-1765): Verneint Ex<strong>ist</strong>enz eines <strong>Wärme</strong>stoffs (Phlog<strong>ist</strong>on) und sieht Ursache „in der inneren Bewegung<br />
der eigenen Materie“ [22]<br />
I. KANT (1724-1804): Äther als „<strong>Wärme</strong>- oder Feuerstoff“ = inelastische Flüssigkeit in beständig oszillierender<br />
Bewegung<br />
B. THOMSON (1753- 1814): RUMFORD wies experimentell nach, <strong>das</strong>s <strong>Wärme</strong> kein Stoff sein kann, konnte aber die<br />
(SIR RUMFORD)<br />
Phlog<strong>ist</strong>on-Vorstellung nicht erschüttern.<br />
W. R. GROVE (1811-1896): engl. Physiker veröffentlicht 1846 und 1856 Werke, in denen er die These beweisen will, <strong>das</strong>s<br />
Töne. <strong>Wärme</strong>, Licht, Elektrizität und Magnetismus keine Substanzen oder isolierte Gebilde sind,<br />
sondern nichts anderes als verschiedene Formen von Molekularbewegungen. Die verschiedenen<br />
Energieformen sind ineinander umwandelbar. GROVE wagt, wie ein Jahrhundert später<br />
SACHAROW, die Frage aufzuwerfen, ob die Gravitation nicht ein Resultat aus diesen<br />
verschiedenen Arten von Bewegungen sei.<br />
J. R. MEYER (1814-1878): MEYERs theoretischen Überlegungen (Energieerhaltungssatz) und<br />
J. P. JOULE (1818-1889): JOULEs Experimente verhalfen der Theorie zum Durchbruch, <strong>das</strong>s <strong>Wärme</strong> eine Energie- und<br />
Bewegungsform <strong>ist</strong>, die Moleküle und Atome in Schwingung versetzt.<br />
D. BERNOULLI (1700-1782): Begründung der kinetischen <strong>Wärme</strong>- bzw. Gastheorie (makroskopischen Eigenschaften eines<br />
Gases wie Druck, Temperatur, <strong>Wärme</strong>leitung, innere Reibung und Diffusion werden aus der<br />
Bewegung seiner Moleküle abgeleitet, welche als Massenpunkte gedacht werden, die sich in<br />
ständiger regelloser, nur stat<strong>ist</strong>isch erfassbarer Bewegung befinden sowie untereinander und auf<br />
die Gefäßwand elastische Stöße ausüben.