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findet bei einer Dekompression immer Abkühlung statt.

      Kompaktion bei Feststoffen

      Feststoffe lassen sich als Schüttgut in der Form kompaktieren, dass sie freie Lücken schließen. Wenn man z.B. einen Gewürzstreuer füllt und klopft diesen dann etwas auf, setzt sich das Gewürz in dem Streuer. Das Gewürz kompaktiert sich also durch dieses Klopfen bis zum erreichen seiner maximalen Klopfdichte zusammen und bietet so Platz um noch etwas mehr einzufüllen. Schüttdichte und Klopfdichte sind Normbegriffe für Schüttgüter.

      Dichteveränderungen, Kompression und Kompaktion sind alltägliche Vorgänge, die wir täglich erleben. Von der Küche zuhause über unsere Gehschritte auf dem Boden bis zu unzähligen Prozessen unseres Alltags.

      Konvektion

      Dieser Begriff beschreibt Bewegungen in beweglichen Medien.

      Durch Temperaturunterschiede und damit eben auch Dichteunterschiede entstehen in unserer Atmosphäre Luftverschiebungen nach oben und unten. Warme Luft steigt auf, kalte Luft fällt ab. Wolkenbildungen und Ausgleichsströmungen in Form von Winden in Bodennähe sind Beispiele für sicht- und fühlbare Folgen.

      Im Kochtopf oder in einem gläsernen Wasserkocher kann man oft Schlieren im klaren Wasser erkennen. Solche Flüssigkeitsverschiebungen halten Ströme in den Meeren am laufen oder gleichen auch Temperaturunterschiede im Badewasser aus.

      Aber wie ist das bei schweren Stoffen? In einem Hochofen z.B. wird Eisen flüssig. Auch dort findet Konvektion statt. Selbst in Systemen aus Feststoffen, welche beweglich sind. Heißer Sand würde in einer großen Sandmenge, welche z.B. durch Vibration in Bewegung käme, durchaus aufsteigen können. Man spricht sogar über plastische Bewegungen von Gesteinen im Erdmantel.

      Im Bezug auf unsere Erde sehe ich den Begriff der Mantelkonvektion als wichtig an. Diese wird beschrieben als langsam ablaufende Umwälzungen (Konvektionsströme) des festen, aber fließfähigen Erdmantels.

      Magnetfeld und Geodynamo

      Das Erdmagnetfeld wird nach aktuellem Wissensstand vom sogenannten Geodynamo im flüssigen, äußeren Erdkern hervorgerufen. Beschrieben wird dies mit der sogenannten Dynamotheorie. Der Geodynamo soll ein Mechanismus sein, welcher magnetohydrodynamisch funktioniert. Diese Umschreibung sagt mir, dass unglaubliche Massenbewegungen im flüssigen, äußeren Erdkern, ein Magnetfeld erzeugen, welches bisher sehr stabil und größtenteils gleichmäßig besteht. Nicht nur Seefahrer und Outdoorfreaks können sich daran orientieren. Dieses Erdmagnetfeld ist so stark, dass es Sonnenwinde davon abhält bis zur Erdoberfläche durchzudringen. An den Polenden der Erde können die Sonnenwinde allerdings noch so weit in die Atmosphäre eindringen, dass die berühmten Polarlichter entstehen.

      Emulsion

      Eine Emulsion ist ein Gemisch aus fein verteilten Flüssigkeiten, welche sich normalerweise nicht mischen lassen. Z.B. Milch, in der kleinste Fetttröpfchen sich gleichmäßig verteilen. Emulsionen können als Nebel auch in Gasräumen vorhanden sein. Z.B. Ölnebelemulsionen.

      Suspension

      Eine Suspension besteht aus fein verteilten Körnchen, wie Stäuben. Auch Suspension kann in Flüssigkeiten wie in Gasen entstehen. Beispiele sind die Bodensedimente in fließenden Gewässern oder Sandstürme.

      Energieerhaltung

      Energie kann weder erzeugt, noch vernichtet werden. Sie kann in eine andere Energieform umgewandelt werden, wie z.B. von Lageenergie in Bewegungsenergie oder von Bewegungsenergie in Wärmeenergie. Könnte man Energie in einem Raum komplett abschirmen, würde sie beliebig lang in ihrer Form erhalten bleiben. Bekannte Energieumsetzer wie z.B. der Verbrennungsmotor, Elektromotor oder Haarfön haben Wirkungsgrade. Diese Wirkungsgrade sagen aus, wieviel der Einsatzenergie nach dem Umsetzen zur Verwendung übrig bleibt. Die Differenz geht nie verloren, sondern wurde dann eben im andere Energieformen umgesetzt. Z.B. Wärme durch Reibungskräfte oder elektrische Widerstände.

       die Erde

      Energie und Masse

      Wir werden geboren, strotzen vor Energie und unser Akku wird mit zunehmendem Altem schwächer. Zu Beginn glauben wir daran noch nicht, während wir unsere eigenen Fähigkeiten und unseren Körper zum Erwachsensein ausprägen. Sind wir aber dann über 30 wollen wir es noch nicht wahrnehmen, dass der Akku bereits rückläufig ist. So wie es uns ergeht, ergeht es auch allen anderen Dingen auf dieser Welt. Die Planeten und Sonnensysteme, welche sich weiter innen im Spiralnebel befinden sind also energiereicher.

      Der gleiche Planet Erde, der einmal deutlich energiereicher war, trägt heute immer noch die gleiche Masse mit sich nur in anderen Form. Durch weitere Himmelskörpereinschläge hat sich die Masse der Erde sogar eher noch erhöht. An Energie hat die Erde jedoch in den Jahrmillionen ihres Bestehens abgebaut.

      der Anfang für unsere Erde

      „Die Erde war wüst und leer“. Die Schule lehrt die Entstehungsgeschichte, eines glühenden Planeten der langsam abkühlt und dann irgendwann Leben zulässt. Wie ist das vorstellbar?

      Das Alter der Erde wird auf ca. 4,56 Milliarden Jahre geschätzt. Ich stelle mir einen glühenden Ball vor, vollständig aus Feuer mit unglaublichem Kampf der glühenden Massen. In einer derart unvorstellbaren Hitze ist weder Leben möglich, noch kann eine bekannte Flüssigkeit existieren. Wir haben heute um uns Öle, Laugen, Säuren, Alkohole, andere Flüssigkeiten mehr und unser wichtigstes Element das Wasser. Wo waren Diese als der Planet noch geglüht hat? Ist das Wasser etwa später erst durch den Einschlag von Kometen und kleinen Planeten auf die Erde gekommen? Ist das plausibel?

      Nehme ich einen Topf, mit einem Glasdeckel und erhitze diesen Topf, so kann sich auf dessen Boden ein Wassertropfen nicht halten. Der Wassertropfen verdampft und schlägt sich am Glasdeckel nieder. Die Wassermassen wie alle anderen Flüssigkeiten müssen also bereits sehr früh schon vorhanden gewesen sein, doch unmöglich auf der Erde selbst. Unsere Atmosphäre ist viele Kilometer hoch. In den weiten Höhen des Weltraums ist es sehr kalt. Sämtliche flüssige oder gasförmigen Elemente, konnten sich also wie eine Hülle um die Erde herum verteilen bis die extreme Hitze abgenommen hat.

      Der Planet Erde war noch sehr jung als vor 4,5 Milliarden Jahren ein weiterer, kleinerer Planet die Erde getroffen haben soll. Dieser kleinere Planet wurde „Theia“ genannt. Aus diesem Einschlag sollen sich Splitter gelöst haben, welche sich in einer Umlaufbahn um unsere Erde zu einem kleinen Erdtrabanten formten. Das ist unser heutiger Mond. Weiter gehen Deutsche und Österreichische Forscher davon aus, dass durch das erneute Aufschmelzen der Erde sich eine Umverteilung der chemischen Elemente ergab. Alle Elemente, die sich bevorzugt an Metalle binden, wanderten in den Kern, die übrigen blieben im umgebenen Mantel. So soll der Erdkern entstanden sein.

      Die Masse aller Planeten im Sonnensystem nahm stetig durch den Einschlag weiterer Himmelskörper zu. So auch die Masse und Dichte unseres Mondes und der Erde selbst. Mit der zunehmenden Masse erhöhte sich ebenso die Gravitation.

      So lange die Hitze zu groß war, war die Erdatmosphäre mit ihren extremen vulkanischen Aktivitäten undurchdringlich.

      Der Schulbuch-Fehler

      In unseren Gymnasien wird gelehrt, dass die Erde insgesamt 1.400 Milliarden m³ Wasser tragen soll. Das Schulbuch DIERCKE, Erdkunde 2, für die Gymnasien in Rheinland-Pfalz, erklärt dies auf Seite 24 im 2ten Absatz. Bitte prüfe mit mir:

      Die dritte Wurzel aus 1.400 ist 11,187. Das wäre die Kantenlänge in Meter eines Würfels, der diese Menge Wasser umschließt. 11,187 Milliarden Meter sind 11,187 Millionen Kilometer. Von Milliarde zu Million (x 1000) und von Meter zu Kilometer ( : 1000). Die Erde hat einen Umfang von ca. 40.075 km. Eine Kante dieses Würfels würde somit 279 mal um die Erde passen. Ups, da ist doch ein Schulbuch falsch. Gut, laut Internet kommen wir auf 1,4 Milliarden m³. Nach o.s. Rechnung bleiben 11.187 km Kantenlänge am Ende übrig. Das wäre ungefähr die Strecke von Ägypten

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