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--- grundlagen:was_ist_waerme [2023/09/08 10:23] – [2 Das Quecksilber-Thermometer. „Temperatur“ und „Wärme“] wfeist
+++ grundlagen:was_ist_waerme [2024/04/27 23:36] (aktuell) – [Kinetische Theorie der Wärme] wfeist
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 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; andere gehen stetig vor sich und können zur Messung beliebiger Temperaturen durch Vergleich mit jenen festen Punkten verwendet werden.\\
-So ist z. B. die //**Temperatur, bei welcher Eis schmilzt**//, unter gleichen Umständen, insbesondere unter gleichem Druck stets die gleiche; ebenso zeigt die Erfahrung, dass der Dampf, welcher aus kochendem Wasser aufsteigt, bei gleichem Drucke stets dieselbe Temperatur hat((wenn diese unmittelbar nach dem Verdampfen gemessen wird und nicht erst, nach dem dieser schon in der Umgebung wieder abgekühlt wurde)). Diese beiden Vorgänge, das Schmelzen des Eises und das Kochen des Wassers, machen also zwei ganz bestimmte Temperaturen dem Auge sichtbar; und wenn wir diese als Fixpunkte wählen, so haben wir uns unserem Wärmegefühl unabhängig gemacht; denn jene beiden Punkte hängen nur noch von den Eigenschaften des Wassers ab((Diese 'empirische' Tatsache ist milliardenfach experimentell bestätigt. Ein gutes Beispiel für die Arbeitsweise der Wissenschaft: Zunächst ist so eine Aussage eine 'Hypothese'. Sie lässt sich leicht von jedem mit einem sorgfältig ausgeführten Versuchsaufbau überprüfen (heute natürlich noch viel leichter als vor 150 Jahren!). Jede (ja wirklich: jede!) solche durchgeführte Überprüfung hat bisher in jedem Fall keinen Widerspruch zu dieser Hypothese ergeben. Ja, weiter noch, Milliarden von tausendfach genutzten technischen Systemen wurde unter Vertrauen auf diese Hypothese gebaut - und haben IMMER zuverlässig funktioniert (bzw., wenn nicht, hatte das leicht erkennbare ganz andere Gründe). Und viel weiter noch: Ganze weiterführende naturwissenschaftlich formulierte Erkenntnisse (ein Beispiel ist die Berechnung von Trocknungsprozessen) beruhen auf dieser Aussage und haben sich ebenfalls in allen Fällen bewährt. Und erheblich weiter noch: Die grundlegenden physikalischen Mechanismen, welche den Siedepunkt bestimmen, sind heute auf der Basis der Quantenmechanik fundamental verstanden - d.h., heute 'wundert' es keine Physiker mehr, dass diese Hypothese immer wieder bestätigt wurde. Ist eine solcher Zustand bzgl. der Validität einer Aussage erreicht, ist sie erkenntnistheoretisch in den Rang einer "Theorie" gehoben. M.a.W.: Eine physikalische Theorie ist heute mit das sicherste überhaupt, was wir wissen.)).\\
+So ist z. B. die //**Temperatur, bei welcher Eis schmilzt**//, unter gleichen Umständen, insbesondere unter gleichem Druck stets die gleiche; ebenso zeigt die Erfahrung, dass der Dampf, welcher aus kochendem Wasser aufsteigt, bei gleichem Drucke stets dieselbe Temperatur hat((wenn diese unmittelbar nach dem Verdampfen gemessen wird und nicht erst, nach dem dieser schon in der Umgebung wieder abgekühlt wurde)). Diese beiden Vorgänge, das Schmelzen des Eises und das Kochen des Wassers, machen also zwei ganz bestimmte Temperaturen dem Auge sichtbar; und wenn wir diese als Fixpunkte wählen, so haben wir uns unserem Wärmegefühl unabhängig gemacht; denn jene beiden Punkte hängen nur noch von den Eigenschaften des Wassers ab((Diese 'empirische' Tatsache ist milliardenfach experimentell bestätigt. Ein gutes Beispiel für die Arbeitsweise der Wissenschaft: Zunächst ist so eine Aussage eine 'Hypothese'. Sie lässt sich leicht von jedem mit einem sorgfältig ausgeführten Versuchsaufbau überprüfen (heute natürlich noch viel leichter als vor 150 Jahren!). Jede (ja wirklich: jede!) solche durchgeführte Überprüfung hat bisher in jedem Fall keinen Widerspruch zu dieser Hypothese ergeben. Ja, weiter noch, Milliarden von tausendfach genutzten technischen Systemen wurde unter Vertrauen auf diese Hypothese gebaut - und haben IMMER zuverlässig funktioniert (bzw., wenn nicht, hatte das leicht erkennbare ganz andere Gründe). Und viel weiter noch: Ganze weiterführende naturwissenschaftlich formulierte Erkenntnisse (ein Beispiel ist die Berechnung von Trocknungsprozessen) beruhen auf dieser Aussage und haben sich ebenfalls in allen Fällen bewährt. Und erheblich weiter noch: Die grundlegenden physikalischen Mechanismen, welche den Siedepunkt bestimmen, sind heute auf der Basis der Quantenmechanik fundamental verstanden - d.h., heute 'wundert' es keine Physiker mehr, dass diese Hypothese immer wieder bestätigt wurde. Ist ein solcher Zustand bzgl. der Validität einer Aussage erreicht, ist sie erkenntnistheoretisch in den Rang einer "Theorie" gehoben. M.a.W.: Eine physikalische Theorie ist heute mit das sicherste überhaupt, was wir wissen.)).\\
 Andere Zustandsänderungen, welche auch bei mehr oder weniger konstanten Temperaturen eintreten, z. B. das Schmelzen von Wachs oder Blei, und das Kochen von Flüssigkeiten von bestimmter Zusammensetzung, werden gelegentlich angewendet, um anzuzeigen, dass die betreffende Temperatur erreicht ist; die wichtigsten Vorgänge für die Bestimmung solcher Fixpunkte bleiben aber immer das Schmelzen des Eises und das Kochen des Wassers unter Normaldruck.\\
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-Wir nehmen nun ein Gefäß mit Wasser, welches die Temperatur der umgebenden Luft haben möge, so dass es, sich selbst überlassen, seine Temperatur nicht ändert. Ein anderes, kleineres Gefäß von dünnem Kupfer- oder Zinnblech füllen wir mit Wasser, Öl oder einer andern Flüssigkeit, und tauchen es eine bestimmte Zeit lang in jenes größere Gefäß. Wenn wir nun mit Hilfe unseres Thermometers die Temperatur der Flüssigkeiten in den beiden Gefäßen vor und nach dem Eintauchen des kleineren in das größere bestimmen, so finden wir, dass, wenn sie von vorn herein dieselbe Temperatur besaßen , sie dieselbe Temperatur behalten; hatte dagegen die eine höhere Temperatur als die andere, so wird erstere kälter, letztere wärmer, so dass sie schließlich, wenn sie nur lange genug in Kontakt bleiben, dieselbe, sich nun nicht mehr ändernde Temperatur annehmen.\\
+Wir nehmen nun ein Gefäß mit Wasser, welches die Temperatur der umgebenden Luft haben möge, so dass es, sich selbst überlassen, seine Temperatur nicht ändert. Ein anderes, kleineres Gefäß von dünnem Kupfer- oder Zinnblech füllen wir mit Wasser, Öl oder einer andern Flüssigkeit, und tauchen es eine bestimmte Zeit lang in jenes größere Gefäß. Wenn wir nun mit Hilfe unseres Thermometers die Temperatur der Flüssigkeiten in den beiden Gefäßen vor und nach dem Eintauchen des kleineren in das größere bestimmen, so finden wir, dass, wenn sie von vorn herein dieselbe Temperatur besaßen, sie dieselbe Temperatur behalten; hatte dagegen die eine höhere Temperatur als die andere, so wird erstere kälter, letztere wärmer, so dass sie schließlich, wenn sie nur lange genug in Kontakt bleiben, dieselbe, sich nun nicht mehr ändernde Temperatur annehmen.\\
 |<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, was man sich darunter vorzustellen hat.</WRAP>|< **Temperatur:**\\ Zustand der thermischen Erregung eines Stoffes. Gemessen mit Thermometer.\\ <sub>Bleibt geich, auch wenn ich nur Teile des Stoffes betrachte. </sub>\\ \\ **Wärme:**\\ Thermischer Gehalt((Stellt sich im nachfolgenden Abschnitt als die thermische Energie heraus, die im Stoff enthalten ist)), den der Stoff enthält. Gemessen mit Kalorimeter (z.B. Wärmemengenzähler).\\ <sub>Verdoppelt sich z.B. bei doppelter Stoffmenge.</sub> >|
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 {{ :grundlagen:gluehende_bremsscheibe_signatech_alpine_at_night.jpg?200|Glühende Bremsscheibe eines Rennwagens; Bild von
-Author Nic Redhead / https://www.flickr.com/photos/somethingness/14444164142/ unter CC BY-SA 2.0}}Diesen Einblick haben wir nun in der Tat durch Experimente über Reibung gewonnen, bei denen mechanische Arbeit nicht von einem Teile der Maschine auf einen andern übertragen wurde, sondern sichtlich verloren ging, während gleichzeitig an derselben Stelle Wärme erzeugt wurde, und zwar eine Wärmemenge, welche in einem ganz bestimmten Verhältnisse zu dem Betrage der verlorenen Arbeit stand((Diese Erfahrung hat heute jeder Radfahrer, der eine lange Strecke von einem Berg herunter 'gebremst' hat. Die Bremse wandelt dabei mechanische kinetische Energie in Wärme um. Die Bremsklötze und -scheiben werden dabei schnell sehr heiß - oftmals bis zur Glut. //Wer hat ein selbst fotografiertes 'public domain' Bild dazu zur Illustration? Thanks to @TobiasBarth9 with this//. Für die Praxis der Energieeffizienz: Hier wird direkt sichtbar, wo die Energie, die wir in einem Fahrzeug aufbringen, letztendlich "eigentlich" bleibt.)). Wir haben also Grund anzunehmen, dass die Wärme von derselben Natur wie mechanische Arbeit, d. h. dass sie eine der Formen ist, in welchen die Energie auftritt.\\
+Author Nic Redhead / https://www.flickr.com/photos/somethingness/14444164142/ unter CC BY-SA 2.0}}Diesen Einblick haben wir nun in der Tat durch Experimente über Reibung gewonnen, bei denen mechanische Arbeit nicht von einem Teile der Maschine auf einen andern übertragen wurde, sondern sichtlich verloren ging, während gleichzeitig an derselben Stelle Wärme erzeugt wurde, und zwar eine Wärmemenge, welche in einem ganz bestimmten Verhältnisse zu dem Betrage der verlorenen Arbeit stand((Diese Erfahrung hat heute jeder Radfahrer, der eine lange Strecke von einem Berg herunter 'gebremst' hat. Die Bremse wandelt dabei mechanische kinetische Energie in Wärme um. Die Bremsklötze und -scheiben werden dabei schnell sehr heiß - oftmals bis zur Glut. //Wer hat ein selbst fotografiertes 'public domain' Bild dazu zur Illustration? Thanks to @TobiasBarth9 with this//. Für die Praxis der Energieeffizienz: Hier wird direkt sichtbar, wo die Energie, die wir in einem Fahrzeug aufbringen, letztendlich "eigentlich" bleibt. Übrigens: Diese ganz grundsätzliche Erkenntnis hat hohe praktische Bedeutung für die beim Verkehr eingesetzte Antriebsenergie. Wir haben das hier ausführlicher dargestellt: [[/energieeffizienz_jetzt/das_grosse_ganze#energiedienstleistung_verkehr|Energiedienstleistung Verkehr.]])). Wir haben also Grund anzunehmen, dass die Wärme von derselben Natur wie mechanische Arbeit, d. h. dass sie eine der Formen ist, in welchen die Energie auftritt.\\
 <sub><**Illustration rechts**: Rennwagen bauen eine hohe (klassisch mechanische) Bewegungsenergie auf. **Beim Bremsen wird die Energie (die gesamte Energiedifferenz!) in die Energieform "Wärme" umgewandelt((Mechanische Energie lässt sich vollständig in die Energieform 'Wärme' umwandeln (z.B. durch Reibung). Der umgekehrte Prozess läuft leider nicht so problemlos, wir behandeln das später genauer: Da kommt nämlich der 2. Hauptsatz der Thermodynamik ins Spiel.)).** Dieses Bild von Nic Redhead zeigt die glühende Bremsscheibe eines Rennwagens. J.P. Joule hatte die Umwandlung mechanischer Energie in Wärme erstmals klar beschrieben und experimentell das "Wärmeäquivalent" bestimmt - darauf greift Maxwell hier zurück. Heute ist das Phänomen "Allgemeinwissen", wenngleich im vollen Umfang seiner Konsequenz nicht wirklich verantwortlich angewendet: Das gewaltige Down-Cycling wertvoller kinetischer Energie in letztlich an die Umwelt abgeführte wertlose Wärme sollten wir besser stark reduzieren; was z.B. durch Generatorbremsung mit einem Elektrofahrzeug dann gelingt, wenn nicht allzu "sportlich" gebremst werden muss. //Verwendet unter CC BY-SA 2.0; Ausschnitt des Originalbildes.//> </sub>
-<sub><**Einschub Maxwell: Wärme kann KEINE Substanz sein**>((**Hier führt Maxwell eine zum damaligen Zeitpunkt weit verbreitete irrige Auffassung von der 'Wärme' als Substanz näher aus und zeigt, warum dies die Realität nicht adäquat wiedergeben kann. Auch heute verbreiten sich manche irrigen Überzeugungen oft schnell. Maxwells Ausführungen hier sind ein gutes Beispiel, wie mit Rationalität solche Irrwege aufgefangen werden können.**)) Als im Laufe des achtzehnten Jahrhunderts eine Menge neuer Erscheinungen entdeckt wurden, welche sich auf die Wirkungen der Wärme auf die Körper bezogen, während gleichzeitig die Kenntnis von den chemischen Wirkungen der Substanzen sich erweiterte, führte man das Wort „Caloricum“ ein, um die Wärme als messbare Größe zu bezeichnen. So lange man nur diese Bedeutung mit dem Worte verbindet, kann man es mit Nutzen anwenden; allein die Form des Wortes verführt leicht, es mit den Bestrebungen der damaligen Chemiker, neue „ imponderable Stoffe “ zu finden, in Verbindung zu bringen; und so kam es, dass das Wort Caloricum nicht mehr Wärme als solche, sondern Wärme als ein unzerstörbares, unwägbares Fluidum bezeichnete, welches in die Poren der Körper eindringt, sie ausdehnt, schmilzt und schließlich in Dampf verwandelt, indem es sich mit den Substanzen in bestimmten Mengen verbindet, auf diese Weise latent wird, und erst wieder zu Tage tritt, wenn sich der Zustand des Körpers wieder ändert. In der Tat, als das Wort Caloricum einmal eingeführt war, so begann man sehr bald, damit die Idee an etwas Stoffliches zu verbinden, das allerdings vermutlich viel feinerer Natur sein möchte, als die damals gerade entdeckten Gase. Diesen Gasen glich das Caloricum in seiner Unsichtbarkeit und in seiner Eigenschaft, in den festen Körpern festgehalten zu werden. Aber es unterschied sich von ihnen dadurch, dass sein Gewicht auch durch die feinsten Wagen nicht nachgewiesen werden konnte. Trotzdem gab es eine Menge hervorragender Köpfe, welche nicht daran zweifelten, dass das Caloricum ein alle Körper durchdringendes Fluidum sei, in dem man wahrscheinlich die Ursache jeder Abstoßung, und vermutlich auch diejenige der Ausdehnung der Körper im Raume zu suchen habe.\\
+<sub><**Einschub Maxwell: Wärme kann KEINE Substanz sein**>((Hier führt Maxwell eine zum damaligen Zeitpunkt weit verbreitete irrige Auffassung von der 'Wärme' als Substanz näher aus und zeigt, warum dies die Realität nicht adäquat wiedergeben kann. Auch heute verbreiten sich manche irrigen Überzeugungen oft schnell. Maxwells Ausführungen hier sind ein gutes Beispiel, wie mit Rationalität solche Irrwege aufgefangen werden können.)) Als im Laufe des achtzehnten Jahrhunderts eine Menge neuer Erscheinungen entdeckt wurden, welche sich auf die Wirkungen der Wärme auf die Körper bezogen, während gleichzeitig die Kenntnis von den chemischen Wirkungen der Substanzen sich erweiterte, führte man das Wort „Caloricum“ ein, um die Wärme als messbare Größe zu bezeichnen. So lange man nur diese Bedeutung mit dem Worte verbindet, kann man es mit Nutzen anwenden; allein die Form des Wortes verführt leicht, es mit den Bestrebungen der damaligen Chemiker, neue „ imponderable Stoffe “ zu finden, in Verbindung zu bringen; und so kam es, dass das Wort Caloricum nicht mehr Wärme als solche, sondern Wärme als ein unzerstörbares, unwägbares Fluidum bezeichnete, welches in die Poren der Körper eindringt, sie ausdehnt, schmilzt und schließlich in Dampf verwandelt, indem es sich mit den Substanzen in bestimmten Mengen verbindet, auf diese Weise latent wird, und erst wieder zu Tage tritt, wenn sich der Zustand des Körpers wieder ändert. In der Tat, als das Wort Caloricum einmal eingeführt war, so begann man sehr bald, damit die Idee an etwas Stoffliches zu verbinden, das allerdings vermutlich viel feinerer Natur sein möchte, als die damals gerade entdeckten Gase. Diesen Gasen glich das Caloricum in seiner Unsichtbarkeit und in seiner Eigenschaft, in den festen Körpern festgehalten zu werden. Aber es unterschied sich von ihnen dadurch, dass sein Gewicht auch durch die feinsten Wagen nicht nachgewiesen werden konnte. Trotzdem gab es eine Menge hervorragender Köpfe, welche nicht daran zweifelten, dass das Caloricum ein alle Körper durchdringendes Fluidum sei, in dem man wahrscheinlich die Ursache jeder Abstoßung, und vermutlich auch diejenige der Ausdehnung der Körper im Raume zu suchen habe.\\
-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**></sub>
+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**></sub>
-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, etwa die "Wärme frischer Milch", wie man sich umgangssprachlich wohl ausdrückt, so werden wir dafür stets die wissenschaftliche Bezeichnung "Temperatur" anwenden und von der Temperatur der frischen Milch sprechen. Ebenso wenig werden wir das Wort „Wärme" anwenden, um die „Empfindung der Wärme“, das „Wärmegefühl“, zu bezeichnen(("Wärme" ist damit in einem physikalischen oder technischen Kontext immer diese exakt definierte physikalische Größe, eben die thermische Energiemenge, die enthalten ist oder übertragen wird. Das macht es manchmal schwer, an umgangssprachliche Assoziationen anzuknüpfen - genau das ist aber auch notwendig, um objektivierbare Erkenntnisse von 'erschlichenen' Assoziationen zu trennen. Es zeigt andererseits die Problematik, wenn umgangssprachlich oft verwendete Worte für klar definierte physikalische Begriffe verwendet werden. Völlig vermeidbar ist dies allein schon deswegen nicht, weil nach einer gewissen Zeit jeder (auch der klar definierte) Begriff als Wort Eingang in die Umgangssprache findet und dann dort oft in assoziativem und veränderten Sinn gebraucht wird: 'Energie' ist ein Beispiel dafür und in der Fassung "emotionale Energie" wird deutlich, wie die populäre Neuschöpfung manchmal extrem von der physikalischen Bedeutung abweicht.)).\\
+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, etwa die "Wärme frischer Milch", wie man sich umgangssprachlich wohl ausdrückt, so werden wir dafür stets die wissenschaftliche Bezeichnung "Temperatur" anwenden und von der Temperatur der frischen Milch sprechen. Ebenso wenig werden wir das Wort „Wärme" anwenden, um die „Empfindung der Wärme“, das „Wärmegefühl“, zu bezeichnen(("Wärme" ist damit in einem physikalischen oder technischen Kontext immer diese exakt definierte physikalische Größe, eben die thermische Energiemenge, die enthalten ist oder übertragen wird. Das macht es manchmal schwer, an umgangssprachliche Assoziationen anzuknüpfen - genau das ist aber auch notwendig, um objektivierbare Erkenntnisse von 'erschlichenen' Assoziationen zu trennen. Es zeigt andererseits die Problematik, wenn umgangssprachlich oft verwendete Worte für klar definierte physikalische Begriffe verwendet werden. Völlig vermeidbar ist dies allein schon deswegen nicht, weil nach einer gewissen Zeit jeder (auch der klar definierte) Begriff als Wort Eingang in die Umgangssprache findet und dann dort oft in assoziativem und veränderten Sinn gebraucht wird: 'Energie' ist ein Beispiel dafür und in der Fassung "emotionale Energie" wird deutlich, wie die populäre Neuschöpfung manchmal extrem von der physikalischen Bedeutung abweicht.)).\\
 Wollen wir ausdrücken, dass eine Erscheinung oder ein Zustand sich auf die Wärme bezieht, so werden wir von einer „thermischen“ oder „Wärmeerscheinung“ respektive von einem „thermischen “ oder „Wärmezustand“ sprechen; auf diese Weise werden wir z. B. das „Wärmeleitungsvermögen der Körper“ von dem „elektrischen“, oder die „Wärmestrahlung“ von der „Lichtstrahlung“((hoch interessant ist hier, dass es gerade Maxwell war, der später erkannt hat, dass diese beiden Strahlungsarten sehr viel miteinander zu tun haben, nämlich beide nur einen anderen Teil des Frequenzspektrums der elektromagnetischen Strahlung ausmachen.)) unterscheiden. Die Lehre von der Wärme als einer Form der Energie nennt man 'Dynamik der Wärme' oder //**Thermodynamik**//, und teilt sie ein in die Lehre vom Gleichgewicht der Wärme oder Thermostatik <„stationäre Wärmelehre“> und die Lehre von der Änderung der Wärme oder <instationäre Thermodynamik>.\\
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 Das Instrument zum //**Messen von Wärmemengen**// heißt //**Kalorimeter**//, wahrscheinlich weil es zu einer Zeit erfunden wurde, da man die Wärme noch Caloricum nannte; es ist aber üblich geblieben, zumal es von Zweideutigkeiten frei ist. Die Methode, mit ihm die Wärme zu messen, nennt man Kalorimetrie.\\
-Eine bestimmte Wärmemenge, mit die in allen andern Körper verglichen werden, nennt man eine //**Wärmeeinheit**//. Es ist dies die Wärmemenge, welche erforderlich ist, um eine bestimmte Wirkung hervorzubringen, z. B. um eine Masseneinheit Eis zu schmelzen, oder um eine Masseneinheit Wasser von einer bestimmten Temperatur auf eine andere zu bringen. Eine spezielle Wärmeeinheit dieser Art hat man //eine Kalorie// genannt. < Weil wir heute die Wesensgleichheit von Wärme und Energie fest verinnerlicht haben, verwenden wir seit einiger Zeit konsequent auch für das Messen von Wärmemengen die Einheit der Energie, im SI-System also das **Joule J**. (Anmerkung: eine traditionelle „Kalorie“ **1 cal = 4,186 J**) > \\
+Eine bestimmte Wärmemenge, mit der die in allen andern Körper verglichen werden, nennt man eine //**Wärmeeinheit**//. Es ist dies die Wärmemenge, welche erforderlich ist, um eine bestimmte Wirkung hervorzubringen, z. B. um eine Masseneinheit Eis zu schmelzen, oder um eine Masseneinheit Wasser von einer bestimmten Temperatur auf eine andere zu bringen. Eine spezielle Wärmeeinheit dieser Art hat man //eine Kalorie// genannt. < Weil wir heute die Wesensgleichheit von Wärme und Energie fest verinnerlicht haben, verwenden wir seit einiger Zeit konsequent auch für das Messen von Wärmemengen die Einheit der Energie, im SI-System also das **Joule J**. (Anmerkung: für eine traditionelle „Kalorie“ gilt **1 cal = 4,186 J**) > \\
 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 <mengenproportionalen> Größe, welche von wärmeren auf kältere Körper übergehen kann. Die weitere Entwicklung dieser Vorstellungen werden wir in den Kapiteln über Thermometrie und über Kalorimetrie durchführen; zunächst aber müssen wir unsere Aufmerksamkeit auf den Prozess lenken, durch den Wärme aus einem Körper auf einen anderen übergeht.\\
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 <WRAP Box>
 Hier kann man nun drei verschiedene Arten der Übertragung unterscheiden: Leitung, Mitführung und Strahlung.\\
-  - //**Leitung**// ist der stofflose Übergang der Wärme von wärmeren Stellen eines und desselben ungleichmäßig erwärmten Körpers zu kälteren.\\
+  - //**Leitung**// ist der stofflose Übergang der Wärme von wärmeren Stellen eines und desselben ungleichmäßig erwärmten Körpers zu kälteren.\\ \\
-  - //**Mitführung**// ist die bei der Bewegung eines Körpers erfolgende Mitbewegung der in ihm enthaltenen Wärme. Wird bei dieser Bewegung der Körper in die Nähe kälterer Körper gebracht, so wird er sie schneller erwärmen, als wenn jene Näherung nicht stattgefunden hätte <Im speziellen Fall, dass es sich beim bewegten Stoff um ein Fluid handelt, sprechen wir hier von „Konvektion“>.\\
+  - //**Mitführung**// ist die bei der Bewegung eines Körpers erfolgende Mitbewegung der in ihm enthaltenen Wärme. Wird bei dieser Bewegung der Körper in die Nähe kälterer Körper gebracht, so wird er sie schneller erwärmen, als wenn jene Näherung nicht stattgefunden hätte <Im speziellen Fall, dass es sich beim bewegten Stoff um ein Fluid handelt, sprechen wir hier von „Konvektion“>.\\ \\
-  - //**Strahlung**// ist der Übergang der Wärme einem wärmeren auf einen kälteren Körper durch {Vermittlung eines zwischen beiden gelegenen Mediums, welches selbst dabei nicht wärmer wird.} <**elektromagnetische Wellen**>((Hier konnte Maxwell den später Erkenntniszugewinn, zu dem er selbst entscheidend beigetragen hat, noch nicht vorwegahnen; er verwendet daher in der geschweiften Klammer so eine Art Äther-Vorstellung, ohne sich dabei jedoch konkret festzulegen. Eine der ganz wenigen Stellen, an der Maxwell in dieser Schrift nicht bereits die auch heute aktuelle Erkenntnisauffassung darstellt)).\\
+  - //**Strahlung**// ist der Übergang der Wärme von einem wärmeren auf einen kälteren Körper durch {Vermittlung eines zwischen beiden gelegenen Mediums, welches selbst dabei nicht wärmer wird.} <**elektromagnetische Wellen**>((Hier konnte Maxwell den später Erkenntniszugewinn, zu dem //er selbst entscheidend// beigetragen hat, noch nicht vorwegahnen; er verwendet daher in der geschweiften Klammer so eine Art Äther-Vorstellung, ohne sich dabei jedoch konkret festzulegen. Eine der ganz wenigen Stellen, an der Maxwell in dieser Schrift nicht bereits die auch heute aktuelle Erkenntnisauffassung darstellt.)).\\
 </WRAP>
-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; und die Wirkung der Mitführung ist nur die, dass die ungleich erhitzten Teile einander näher gebracht werden, sodass der Austausch der Wärme leichter stattfinden kann.\\
+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 'Konvektion' bezeichnet)). In allen diesen Fällen der Mitführung der Wärme ist der letztendliche und unmittelbare Modus des Überganges doch die Wärmeleitung; und die Wirkung der Mitführung ist nur die, dass die ungleich erhitzten Teile einander näher gebracht werden, sodass der Austausch der Wärme leichter stattfinden kann.\\
 <Ende des Zitats aus "Maxwell: Theorie der Wärme">
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   * 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: in idealen Gasen)) mit hoher Genauigkeit quantitativ vorhergesagt werden. Zunächst mysteriös erscheinende Effekt werden sofort einsichtig ((wie z.B. die "höhere" massenbezogen Wärmekapazität von Wasserstoff gegenüber Stickstoff)). Wir behandeln das auf einer Folgeseite, wieder Maxwell folgend, genauer - für alle die, welche die Mysterien der Thermodynamik schon immer mal gelüftet sehen wollten.
+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: in idealen Gasen)) mit hoher Genauigkeit quantitativ vorhergesagt werden. Zunächst mysteriös erscheinende Effekt werden sofort einsichtig((wie z.B. die "höhere" massenbezogen Wärmekapazität von Wasserstoff gegenüber Stickstoff)). Wir behandeln das auf [[/grundlagen/bauphysikalische_grundlagen/waermekapazitaet_idealer_gase#das_klassische_modell_eines_idealen_gases|dieser Folgeseite]], wieder Maxwell folgend, genauer - für alle die, welche die Mysterien der Thermodynamik schon immer einmal gelüftet sehen wollten.
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