Big Bang 2, Schulbuch

82 10 Wärmeenergie und Temperatur Verdunsten , und das spielt im Alltag eine große Rolle, denn sonst blieben regennasse Straßen, gewaschene Wäsche und die gelöschte Tafel ewig nass ( A22 ). Wie funktioniert Verdunsten? Die Teilchen im Wasser be- wegen sich unterschiedlich schnell. Beim Verdunsten können die Schnellsten die Flüssigkeit verlassen, weil sie die Anziehungskraft der anderen Moleküle über- winden. Durch Luftbewegung kann man den Effekt be- schleunigen ( B 10.38 ). Durch den Wind trocknet die Wäsche besonders schnell. B 10.38 Brillenträger kennen das: Wenn man im Winter in einen warmen Raum kommt, beschlagen die Gläser . Ähnlich entstehen auch Wolken und Nebel ( A21 ). Wie viel Wasserdampf die Luft aufnehmen kann, hängt nämlich von ihrer Temperatur ab. Nimm an, in Luft be- finden sich 10g Wasserdampf pro m 3 . Bei 20 °C kein Problem ( B 10.39 a )! Wenn die Luft aber nun unter 10 °C abkühlt, kann sie diese Menge nicht mehr halten ( b ), und ein Teil des Wasserdampfs kondensiert zu kleinen Tröpfchen . Deshalb beschlagen die noch kal- ten Brillengläser in einem warmen Raum. Und in sich abkühlender Luft bilden sich so Wolken und Nebel ( 1  Info: Die Wolke in der Flasche ). Nebel ist im Prinzip eine Wolke am Boden ( A21 ). Wie viel Wasserdampf sich maximal in der Luft befinden können B 10.39 Die Wolke in der Flasche Nimm eine große Plastikflasche und fülle einen Fin- gerbreit warmes Wasser ein. Zünde ein Streichholz an, blase es aus und wirf es noch rauchend in die Flasche ( B 10.40 a ). Nun gut zuschrauben und schütteln. Wenn du jetzt die Flasche stark zusammendrückst ( b ) und wieder loslässt, wird das Innere milchig-trüb ( c ): Kondensiertes Wasser ist entstanden! Genau daraus bestehen auch Wolken und Nebel. Wie geht das? B 10.40 In der Flasche herrscht durch das warme Wasser eine hohe Luftfeuchtigkeit . Durch das Drücken wird die Luft erwärmt, durch das plötzliche Loslassen rasch abgekühlt. Das führt zur Kondensation (siehe auch Kap. 11.2 ). Die Rußpartikel vom Rauch wirken als Kon­ densationskeime , an denen sich der Dampf leichter verflüssigt. In der freien Natur sind genügend solcher Keime durch den Staub in der Luft vorhanden. Zu guter Letzt gibt es noch die Grenze fest-gasförmig ( B 10.32 c ). Wird Eis direkt gasförmig, nennt man das Sublimieren . Umgekehrt spricht man von Resubli­ mieren . Schneekristalle entstehen zum Beispiel, wenn der Wasserdampf in einer Wolke direkt gefriert. Sie fallen in Richtung Erde, stoßen mit anderen Kristallen zusammen und verbinden sich zu Schneeflocken ( B 10.41 ). Schneien kann es nur, wenn es in allen Luft- schichten kalt genug ist. Tauen die Schneeflocken unterwegs auf, fallen sie als Regen auf die Erde. Ge- frieren sie wieder, beginnt es zu hageln . Auch der so schön anzusehende Reif entsteht durch Resub­ limieren direkt aus Wasser- dampf ( A24 ). Man kann die drei Phasen fest, flüssig und gas­ förmig unterscheiden sowie sechs verschiedene Phasenübergänge : Schmelzen und Erstarren (zwi- schen fest und flüssig), Verdampfen und Kondensieren (flüssig und gasförmig) sowie Sublimieren und Resublimieren (fest und gasförmig). Schneeflocken setzten sich aus vielen Schneekristallen zusammen. B 10.41 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv