Big Bang 3, Schulbuch

119 Das ist bei Wolken der Fall, bei Kühltürmen ( B 29.17 ) und auch beim kochenden Teekessel. Beim Kochen werden nämlich auch immer kleine Tröpfchen von der Wasseroberfläche mitgerissen. Diese verdampfen schnell und sind für unsere Augen dann nicht mehr sichtbar. Dort, wo die „Dampfschwaden“ enden, sind alle Tröpfchen verdampft – dort beginnen sie also eigentlich erst richtig. A13  Dieser Versuch zeigt, wie groß der Luftdruck ist. Durch das plötzliche Abkühlen in der erhitzten Getränkedose zieht sich die Luft im Inneren stark zusammen und es entsteht ein Unterdruck. Der Luftdruck von außen gewinnt und drückt die Dose wie von Geisterhand zusammen. A17  Die Sonne löst den Wasserkreislauf aus ( B 21.11, S. 50 ). Die Winde werden ebenfalls durch die Sonneneinstrahlung ausgelöst. Deshalb laufen sowohl Wasserkraftwerke als auch Windkraftwerke mit bereits umgewandelter Sonnenenergie. A18  Du siehst daran, dass man unter Ausnutzung der Sonne, etwa durch Solar- und Windkraftwerke, an sehr viel Energie herankom- men könnte. Erst ein winziger Bruchteil davon wird bereits genutzt. A19 Frühlingsbeginn 20. oder 21.3. Tag- und Nachtgleiche Sommerbeginn 20. oder 21.6. längster Tag Herbstbeginn 22. oder 23.9. Tag- und Nachtgleiche Winterbeginn 21. oder 22.12 kürzester Tag A20  Durch die Neigung der Erdachse liegt jeweils ein Pol der Erde ein halbes Jahr lang ständig im Sonnenlicht. Die Sonne scheint dort 24 Stunden lang und geht nicht unter (Polartag). Das ist in B 29.18 gerade am Nordpol der Fall. Der andere Pol liegt dagegen ein halbes Jahr lang im Schatten (Polarnacht). Das ist gerade am Südpol der Fall. Dass zumindest einen Tag lang die Sonne nicht auf- oder untergeht, passiert nördlich und südlich der Polarkreise (66,5 ° nördlicher und südlicher Breite). A21  Vereinfacht gesagt ist Wetter das, was du siehst, wenn du aus dem Fenster schaust. Das kann Regen, Schnee oder Sonnenschein sein. Das Wetter kann sich schnell ändern. Es kann Schusterbuben regnen und ein paar Minuten später scheint wieder die Sonne. Klima ist dagegen ein langfristiger Zustand. Es bezeichnet den typischen Wetterverlauf an einem bestimmten Ort, gemessen über einen Zeitraum von mindestens 30 Jahren. In Österreich haben wir zum Beispiel ein so genanntes „gemäßigtes Klima“ (siehe B 21.37 ). B 29.18 T 29.2 A23  Den Durchschnittswert berechnest du allgemein, indem du zuerst alle Werte addierst und dann durch die Anzahl der Werte dividierst. In unserem Beispiel aus Tab. 21.3 ergibt sich die Durchschnittstemperatur aus (5 °C + 18 °C + 13 °C)/3 = 12 °C. Diesen Wert trägst du dann in das Diagramm ( B 21.38 ) ein. Wenn du an einem Tag nur zwei Werte aufgeschrieben hast, dann nimmst du den Schnitt dieser beiden Werte. Das ist natürlich ein bisschen geschummelt, aber du bist ja auch nicht der Wetterdienst. Um den Monatsschnitt herauszubekommen, addierst du alle Tagesdurch- schnittswerte und dividierst sie durch die Anzahl der Tage. A26  Ohne diesen Verschluss würde nach dem Regen das Wasser in der Flasche relativ schnell verdunsten und das Messergebnis wäre deutlich verfälschen. A27  Ein Kondensstreifen ist eine künstlich erzeugte Wolke, die durch Abgase der Triebwerke eines Flugzeugs entsteht (siehe B 29.10, S. 116 ). Seine Entstehung ist ein ziemlich komplizierter Vorgang und wird in der Literatur auch etwas unterschiedlich beschrieben. Auf jeden Fall kondensiert hinter dem Triebwerk der Wasserdampf (daher auch der Name Kondensstreifen). Das hat vor allem damit zu tun, dass sich in den Abgasen viele Rußteilchen und somit viele Kondensationskeime befinden (siehe 1 Die Wolke in der Flasche und B 21.15 , beides S. 51 ). Wenn es draußen sehr kalt ist, kann der Wasserdampf auch gleich zu Eiskristallen resublimie- ren. Dann müsste man den Kondensstreifen eigentlich Resublima- tionsstreifen nennen! Vom Boden aus ist das aber nicht zu unterscheiden. A28  Kurz vor dem Abreißen ( B 21.43 links) hat ein Tropfen tatsächlich Tropfenform. Wenn er abreißt, wird er augenblicklich kugelrund (rechts). Allerdings fällt er so schnell, dass er mit freiem Auge nicht mehr zu sehen ist. Der letzte optische Eindruck eines Tropfens ist also seine Tropfenform vor dem Fallen, und daher kommt die falsche Vorstellung, dass er auch beim Fallen genauso aussieht. A29  Während die Wasser- moleküle im Inneren des Tropfens durch die elektri- schen Kräfte von allen Seiten gleich stark angezogen werden ( B 29.19 a ), fehlt denen an der Oberfläche eine Hälfte der Nachbarn. Dadurch entsteht eine Gesamtkraft, die nach innen zeigt ( b ) und den Tropfen rund macht. Tropfen sind also auf Grund elektrischer Kräfte rund. A30  Fallen Regentropfen oder angetaute Schnee- flocken durch eine sehr kalte Luftschicht unter der Regenwolke, gefrieren die Tropfen zu körnigen Gebilden von zwei bis fünf Millimetern Durchmesser. Man spricht dann von Graupelregen. Hagelkörner sind größer, und sie können nur bei einem Gewitter entstehen. Weil dort ein sehr starker Tiefdruck herrscht, gibt es auch sehr starke Aufwinde, die die Regentropfen in die Höhe reißen. Manche werden bis 12 km hoch gepustet. Weil es dort –80 °C hat, gefrieren die Tropfen. Wenn sie wieder fallen, friert weiteres Wasser an, und die Hagelkörner wachsen. Meistens werden sie mehrmals in luftige Höhen geblasen, wobei immer mehr Wasser anfriert. Deshalb sehen Hagelkörner im Querschnitt ähnlich wie Zwiebeln aus ( B 29.20 ). a) Im Inneren sind alle Kräfte ausgeglichen. b) Auf die Moleküle am Rand wirkt eine Gesamtkraft nach innen (rot). B 29.19 B 29.20 Lösungen Kapitel 21 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv