grundlagen:was_ist_waerme
Unterschiede
Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.
Beide Seiten der vorigen RevisionVorhergehende ÜberarbeitungNächste Überarbeitung | Vorhergehende ÜberarbeitungNächste ÜberarbeitungBeide Seiten der Revision | ||
grundlagen:was_ist_waerme [2022/07/03 20:37] – [Kinetische Theorie der Wärme] wfeist | grundlagen:was_ist_waerme [2024/04/27 18:00] – ['Wärme' ist eine Energieform] wfeist | ||
---|---|---|---|
Zeile 5: | Zeile 5: | ||
Im Laufe des 19. Jhds. kristallisierte sich allmählich ein klares Bild vom "Wesen der Wärme" | Im Laufe des 19. Jhds. kristallisierte sich allmählich ein klares Bild vom "Wesen der Wärme" | ||
- | Für die weitere Erklärung | + | Für die weitere Erklärung gehen wir hier einen ungewöhnlichen Weg: Weil die Maxwellschen Ausführungen in dieser Sache so unübertreffbar klar, präzis und doch für jeden verständlich sind, geben wir sie hier in ihrem übersetzten Wortlaut (mit einigen modernen Nachbesserungen) wieder und halten uns dabei an die hervorragende Übersetzung von F. [Auerbach 1877](reproduziert und digitalisiert von http: |
<sub> Geschweifte Klammern {...} kennzeichnen Original-Übersetzung, | <sub> Geschweifte Klammern {...} kennzeichnen Original-Übersetzung, | ||
Zeile 21: | Zeile 21: | ||
Die Eigenschaften der meisten Körper ändern sich, wenn ihre Temperatur sich ändert. Einige dieser Veränderungen treten plötzlich ein; sie dienen((in der Messtechnik)) zur Markierung bestimmter fester Punkte auf einer Temperatur-Skala; | Die Eigenschaften der meisten Körper ändern sich, wenn ihre Temperatur sich ändert. Einige dieser Veränderungen treten plötzlich ein; sie dienen((in der Messtechnik)) zur Markierung bestimmter fester Punkte auf einer Temperatur-Skala; | ||
- | So ist z. B. die // | + | So ist z. B. die // |
Andere Zustandsänderungen, | Andere Zustandsänderungen, | ||
Zeile 27: | Zeile 27: | ||
{{ : | {{ : | ||
- | Dies ist das Prinzip des gewöhnlichen Quecksilberthermometers, | + | Dies ist das Prinzip des gewöhnlichen Quecksilberthermometers, |
====2 Das Quecksilber-Thermometer. „Temperatur“ und „Wärme“==== | ====2 Das Quecksilber-Thermometer. „Temperatur“ und „Wärme“==== | ||
- | Dieses Thermometer besteht aus einer in eine Kugel auslaufenden Glasröhre; die Kugel und ein Teil der Röhre sind mit Quecksilber gefüllt, der Rest ist leer. Wir wollen annehmen, dass die Röhre in irgend einer Weise mit einer Skala versehen ist, so dass man den Stand des Quecksilbers ablesen kann; aber wir wollen vorläufig keine Annahme dazu machen, ob die Teile dieser Skala gleiche Größe haben, und ob ihre Abstände an allen Stellen dieselbe ist, so dass die Skala dieses primitiven Thermometers als vollständig willkürlich angesehen werden muss((Das ist natürlich nicht nur wegen der Willkürlichkeit der Skalenunterteilung richtig, sondern auch, weil die molekularphysikalischen Eigenschaften der Substanz " | + | Dieses Thermometer besteht aus einer in eine Kugel auslaufenden Glasröhre; die Kugel und ein Teil der Röhre sind mit Quecksilber gefüllt, der Rest ist leer. Wir wollen annehmen, dass die Röhre in irgend einer Weise mit einer Skala versehen ist, so dass man den Stand des Quecksilbers ablesen kann; aber wir wollen vorläufig keine Annahme dazu machen, ob die Teile dieser Skala gleiche Größe haben, und ob ihre Abstände an allen Stellen dieselbe ist, so dass die Skala dieses primitiven Thermometers als vollständig willkürlich angesehen werden muss((Das ist natürlich nicht nur wegen der Willkürlichkeit der Skalenunterteilung richtig, sondern auch, weil die molekularphysikalischen Eigenschaften der Substanz " |
- | Wir wollen voraussetzen, | + | Wir wollen voraussetzen, |
- | |<WRAP box 8cm> Die Angabe eines Thermometers bezieht sich zunächst nur auf seine eigene Temperatur; aber wenn wir das Thermometer in unmittelbare Berührung mit einer andern Substanz bringen, wenn wir es z. B. //eine genügende Zeit// lang in eine Flüssigkeit tauchen, so finden wir, dass seine Angabe höher oder tiefer wird, je nach dem die Flüssigkeit wärmer oder kälter ist als das Thermometer, | + | |<WRAP box 8cm> Die Angabe eines Thermometers bezieht sich zunächst nur auf seine eigene Temperatur; aber wenn wir das Thermometer in unmittelbare Berührung mit einer andern Substanz bringen, wenn wir es z. B. //eine genügende Zeit// lang in eine Flüssigkeit tauchen, so finden wir, dass seine Angabe höher oder tiefer wird, je nach dem die Flüssigkeit wärmer oder kälter ist als das Thermometer, |
- | Wir nehmen nun ein Gefäß mit Wasser, welches die Temperatur der umgebenden Luft haben möge, so dass es, sich selbst überlassen, | + | Wir nehmen nun ein Gefäß mit Wasser, welches die Temperatur der umgebenden Luft haben möge, so dass es, sich selbst überlassen, |
|<WRAP box 10cm>Im allgemeinen wird die Temperatur des warmen Körpers nicht um genau den Betrag sinken, als diejenige des kalten steigt; aber jedenfalls ist klar, dass beide Erscheinungen der gleichen Ursache zuzuschreiben sind, und um diese Ursache durch Worte zu bezeichnen, wollen wir sagen: es ist „Wärme“ aus dem warmen in den kalten Körper übergegangen. Wir haben uns hier zum ersten Male des Begriffs **„Wärme“** bedient; wir haben also zu untersuchen, | |<WRAP box 10cm>Im allgemeinen wird die Temperatur des warmen Körpers nicht um genau den Betrag sinken, als diejenige des kalten steigt; aber jedenfalls ist klar, dass beide Erscheinungen der gleichen Ursache zuzuschreiben sind, und um diese Ursache durch Worte zu bezeichnen, wollen wir sagen: es ist „Wärme“ aus dem warmen in den kalten Körper übergegangen. Wir haben uns hier zum ersten Male des Begriffs **„Wärme“** bedient; wir haben also zu untersuchen, | ||
Zeile 49: | Zeile 49: | ||
{{ : | {{ : | ||
- | Author Nic Redhead / https:// | + | Author Nic Redhead / https:// |
< | < | ||
- | < | + | < |
- | Da Ideen dieser Art allenthalben mit dem Wort „Caloricum“ verknüpft wurden, Ideen, zu deren Verkörperung und Verbreitung das Wort selbst nicht am wenigsten beigetragen hat, und da wir nunmehr wissen, //dass diese Ideen falsch sind//, so werden wir im Folgenden das Wort „Caloricum“ zu vermeiden suchen; nur wenn wir uns auf jene irrige Theorie zu beziehen haben, werden wir sie als die „kalorische Theorie der Wärme" | + | Da Ideen dieser Art allenthalben mit dem Wort „Caloricum“ verknüpft wurden, Ideen, zu deren Verkörperung und Verbreitung das Wort selbst nicht am wenigsten beigetragen hat, und da wir nunmehr wissen, //dass diese Ideen falsch sind//, so werden wir im Folgenden das Wort „Caloricum“ zu vermeiden suchen; nur wenn wir uns auf jene irrige Theorie zu beziehen haben, werden wir sie als die „kalorische Theorie der Wärme“ bezeichnen.\\ <**Ende Einschub**></ |
- | Nach dieser Abschweifung kehren wir zu dem Begriffe der „Wärme“ zurück, den wir bereits dadurch präzisiert haben, dass wir sie stets als messbare Größe aufgefasst wissen wollten. Mit der Wärme, als einem abstrakten Begriff, der die Eigenschaft warmer Gegenstände ausdrückt, hat dies hier nichts zu tun; handelt es sich also z. B. um eine gewisses Wärmegefühl, | + | Nach dieser Abschweifung kehren wir zu dem Begriffe der „Wärme“ zurück, den wir bereits dadurch präzisiert haben, dass wir sie stets als messbare Größe aufgefasst wissen wollten. Mit der Wärme, als einem abstrakten Begriff, der die Eigenschaft warmer Gegenstände ausdrückt, hat dies hier nichts zu tun; handelt es sich also z. B. um ein gewisses Wärmegefühl, |
Wollen wir ausdrücken, | Wollen wir ausdrücken, | ||
Zeile 65: | Zeile 65: | ||
Das Instrument zum //**Messen von Wärmemengen**// | Das Instrument zum //**Messen von Wärmemengen**// | ||
- | Eine bestimmte Wärmemenge, | + | Eine bestimmte Wärmemenge, |
Wir haben uns hiermit zwei der Grundvorstellungen der Wärmelehre verschafft, die Vorstellung der Temperatur, oder der Eigenschaft eines Körpers, hinsichtlich seines Vermögens, andere Körper zu erwärmen; und die Idee der Wärme als einer messbaren < | Wir haben uns hiermit zwei der Grundvorstellungen der Wärmelehre verschafft, die Vorstellung der Temperatur, oder der Eigenschaft eines Körpers, hinsichtlich seines Vermögens, andere Körper zu erwärmen; und die Idee der Wärme als einer messbaren < | ||
Zeile 73: | Zeile 73: | ||
<WRAP Box> | <WRAP Box> | ||
Hier kann man nun drei verschiedene Arten der Übertragung unterscheiden: | Hier kann man nun drei verschiedene Arten der Übertragung unterscheiden: | ||
- | - // | + | - // |
- | - // | + | - // |
- | - // | + | - // |
</ | </ | ||
- | Bei allen drei Arten der Übertragung von Wärme sucht sich die Temperatur ungleich warmer Orte auszugleichen. Die Mitführung der Wärme werden wir zunächst nicht detaillierter betrachten, weil sie kein rein thermischer Vorgang ist, sondern von der Bewegung eines warmen Körpers abhängt, mag diese Bewegung nun durch menschliche Anstrengung erfolgen, wie z. B. wenn ein heißes Gefäß vom Herde genommen und in einen Kühltrog gestellt wird, oder durch irgend eine natürliche Eigenschaft der erhitzten Substanz, wie z.B. in einem auf dem Feuer stehenden Kessel das durch die Berührung mit dem Boden erhitzte Wasser in Folge seiner Ausdehnung an Dichte verliert und einen aufsteigenden Wasserstrom bildet, während dafür das kältere, also auch dichtere Wasser zu Boden fällt und seinen Platz einnimmt. In allen diesen Fällen der Mitführung der Wärme ist der letztendliche und unmittelbare Modus des Überganges doch die Wärmeleitung; | + | Bei allen drei Arten der Übertragung von Wärme sucht sich die Temperatur ungleich warmer Orte auszugleichen. Die Mitführung der Wärme werden wir zunächst nicht detaillierter betrachten, weil sie kein rein thermischer Vorgang ist, sondern von der Bewegung eines warmen Körpers abhängt, mag diese Bewegung nun durch menschliche Anstrengung erfolgen, wie z. B. wenn ein heißes Gefäß vom Herde genommen und in einen Kühltrog gestellt wird, oder durch irgend eine natürliche Eigenschaft der erhitzten Substanz, wie z.B. in einem auf dem Feuer stehenden Kessel das durch die Berührung mit dem Boden erhitzte Wasser in Folge seiner Ausdehnung an Dichte verliert und einen aufsteigenden Wasserstrom bildet, während dafür das kältere, also auch dichtere Wasser zu Boden fällt und seinen Platz einnimmt((Heute generell als ' |
<Ende des Zitats aus " | <Ende des Zitats aus " | ||
Zeile 96: | Zeile 96: | ||
* Strahlung (von den elektrisch geladenen herumtanzenden Molekülen abgestrahlte elektromagnetische Wellen) übertragen werden; und der Netto-Transport geht immer in Richtung zum System mit der niedrigeren Temperatur (weniger heftigen Bewegung). | * Strahlung (von den elektrisch geladenen herumtanzenden Molekülen abgestrahlte elektromagnetische Wellen) übertragen werden; und der Netto-Transport geht immer in Richtung zum System mit der niedrigeren Temperatur (weniger heftigen Bewegung). | ||
- | Die Nützlichkeit dieses Modells geht aber viel weiter als nur diese qualitativen Aussagen. Mit etwas klassischer Physik und ein ein paar Rechenumformungen können aus dem Modellbild z.B. die Vorgänge in Gasen((genauer: | + | Die Nützlichkeit dieses Modells geht aber viel weiter als nur diese qualitativen Aussagen. Mit etwas klassischer Physik und ein ein paar Rechenumformungen können aus dem Modellbild z.B. die Vorgänge in Gasen((genauer: |
\\ | \\ |
grundlagen/was_ist_waerme.txt · Zuletzt geändert: 2024/07/12 12:39 von admin