Was ist Wärme?

[barbara seiler]

Hi zusammen!

hier habe ich eine Frage für die physikalisch gebildeten unter euch: was ist eigentlich Wärme? Und was passiert da in den Atomen?

Bisher hatte ich die Erklärung vom Unterricht damals aus der Schule, die ungefähr lautet: je mehr die Atome wackeln, desto wärmer ist es.

Ich hatte dazu das Bild: wenn ich meine Handflächen gegeneinander reibe, so werden sie warm. Aber dieses Bild ist ganz offensichtlich naiv.

Kann mir da jemand auf die Sprünge helfen und meine Vorstellung etwas verfeinern?

grüsse, barbara

[mikeg]

Das ist ein komplexes Thema!
Fang doch mal hiermit an:
http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rme
http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmestrahlung

Vielleicht hast Du danach noch einige Fragen oder Unklarheiten, über die wir dann reden können.

[barbara seiler]

hm. Ich hab da nicht wirklich viel darüber gefunden, was IN den Atomen passiert. Sondern nur darüber, was ZWISCHEN den Atomen passiert.

und bin im Lauf der Lektüre eher auf noch mehr Fragen gestossen. Wie halten Atome Abstand voneinander? Die Elektronenhülle ist schliesslich nur so eine Welle... also etwas sehr Abstraktes. Es ist ja nicht so, dass Atome sowas wie kleine Steinchen sind, die sich in einer Schachtel befinden, die dann geschüttelt wird.

Ich hab auch grad grösste Mühe, mir positive und negative Ladungen vorzustellen, wenn wir schon dabei sind. Alle Materie ist einfach Welle - wie können die "negativ" oder "positiv" sein, so dass sie sich gegenseitig anziehen oder abstossen?

hm. Ich geh mal weiter lesen.

grüsse, barbara

[mikeg]

hm. Ich hab da nicht wirklich viel darüber gefunden, was IN den Atomen passiert. Sondern nur darüber, was ZWISCHEN den Atomen passiert.
Wärme handelt ja auch von Dingen die zwischen den Atomen passieren. IN den Atomen wirkt Wärme nicht.


Die Elektronenhülle ist schliesslich nur so eine Welle... also etwas sehr Abstraktes. Es ist ja nicht so, dass Atome sowas wie kleine Steinchen sind, die sich in einer Schachtel befinden, die dann geschüttelt wird.
Ich hab auch grad grösste Mühe, mir positive und negative Ladungen vorzustellen, wenn wir schon dabei sind. Alle Materie ist einfach Welle - wie können die "negativ" oder "positiv" sein, so dass sie sich gegenseitig anziehen oder abstossen?

Erstens sind elektronen nicht eine Welle sondern eher so was wie eine Wolke. Elektronen können bloss mit einer Wellengleichung recht genau beschrieben werden.
Zweitens wirkt ein Atom schon eher wie ein (klebriges) Steinchen. Das ist in erster Nährung um Längen besser als die Vorstellung einer Welle. Versuchs mal mit dem "Bohrschen Atommodell". Das ist einfacher zu verstehen und für die Makrowelt und für Wärme Prozese eh das relevante Modell.

Um diese Nano-Welt zu verstehen, darfst Du KEINE Vorstellungen der Dri vertrauten Welt mitnehmen und anwenden, sonst stösst Du sehr schnell auf Paradoxien und Widersprüche.

[barbara seiler]

naja, die Idee mit der Wolke hilft auch nicht viel weiter. Wenn ich an den Himmel gucke, und sehe, wie zwei Wolken zusammenstossen, so fliessen sie einfach ineinander und verbinden sich. Was bei Atomen ja nicht so passiert, wenn sie zusammenstossen. Sondern die stossen sich gegenseitig ab, weil sich gleiche Ladungen offenbar nicht mögen. (Elektron gegen Elektron). Wobei es aber wiederum so ist, dass in einer Atomhülle mehrere Elektronen ganz friedlich nebeneinander koexistieren können und nicht einfach abhauen. So wie auch innerhalb eines Atomkerns mehrere Protonen zusammen leben können, ohne dass der Kern auseinanderfällt. Was dann wiederum andern Teilchen zugeschrieben wird, die die Protonen zusammenkleben sollten.

Das ist einfacher zu verstehen und für die Makrowelt und für Wärme Prozese eh das relevante Modell.

hm ja, aber mich interessiert ja, was im Atom drin geschieht. Wenn ich nach dem Bohr'schen Atommodell gehe, bin ich auch nicht weiter als am Anfang, mit dem Bild: Hände-Reiben gibt Wärme, Atome-Reiben gibt auch Wärme.

Aber so ist es ja nicht. Elektronen bilden eine Art Wolken, und bewegen sich dabei als stehende Wellen (stimmt das?) in ihren Wahrscheinlichkeiträumen. Und irgendwie besetzen sie diese Räume offenbar auf eine solche Art, dass die Wahrscheinlichkeitsräume anderer Elektronen nicht in diese eindringen können, und somit die Abstände zwischen den Atomkernen gehalten werden. Kernfusion braucht ja eine Menge Energie, damit sie geschehen kann - die Dinger sträuben sich, wo es nur geht, sich miteinander zu vereinigen. hm. Ich habe grad ziemlichen Hirnsalat.

grüsse, barbara

[mikeg]

hm ja, aber mich interessiert ja, was im Atom drin geschieht. Wenn ich nach dem Bohr'schen Atommodell gehe, bin ich auch nicht weiter als am Anfang, mit dem Bild: Hände-Reiben gibt Wärme, Atome-Reiben gibt auch Wärme.
DU wolltest ja was über Wärme wissen...
Nun wechselst Du das Thema.

Aber so ist es ja nicht. Elektronen bilden eine Art Wolken, und bewegen sich dabei als stehende Wellen (stimmt das?) in ihren Wahrscheinlichkeiträumen. Und irgendwie besetzen sie diese Räume offenbar auf eine solche Art, dass die Wahrscheinlichkeitsräume anderer Elektronen nicht in diese eindringen können, und somit die Abstände zwischen den Atomkernen gehalten werden.
Wolke ja, Welle NEIN. Welle ist ein rein mathematische Modell.

Das Pauli'sche Ausschliessungsgesetz verbietet zwei Fermionen (Elektronen gehören zu den Fermionen) mit den gleichen Eigenschaften am selben Ort zu sein. Doch es gibt noch mehr Gründe, wie etwa die elektrische Abstossung von zei gleichgeladenen Teilchen, usw.

Bei Bosonen (Photonen sind Bosonen) ist das anders, da können beliebig viele an einem Ort zusammenkommen... auch wider ein anderes Thema... Bosonen sind die "Energieträger" die den Energieaustausch zwischen Fermionen ermöglichen.

[barbara seiler]

naja, ich hab wieder mal nicht vorausgesehen, dass das Thema eigentlich lautet *wie funktioniert das alles mit der Physik, der Chemie und dem Leben?* - aber darauf läufts notwendigerweise wohl hinaus.


nun ja, für heute geb ich dieses Thema mal auf, im Moment hab ich wirklich nur noch Hirnsalat.


grüsse, barbara

[mikeg]

naja, ich hab wieder mal nicht vorausgesehen, dass das Thema eigentlich lautet *wie funktioniert das alles mit der Physik, der Chemie und dem Leben?*
Hast Du fünf Jahre Zeit, 8 Stunden pro Tag? Sonst schaffst Du das nicht.

Folgendes gilt für jedes Gebiet, jedes Thema...
Um Wissen auf einem Gebiet zu erlange, brauchst Du 3-5 Jahre intensive Studien.

Um ein Experte zu werden brauchst Du 10 Jahre.

Um zur Weltspitzte zu gehören brauchst Du 20-30 Jahre, und dazu noch eine ausserordentliche Begabung.

Um auf unser Thema von neulich zu kommen...
Deshalb meine ich schon, das Bekanntheit und Autorität auf einem Gebiet sehr sehr viel Wert sind.

[barbara seiler]

ach, mal gucken

ich hatte schliesslich schon damals in der Kanti Chemie und Physik. Und ich lerne ziemlich schnell. Und Zeit hab ich immer für Dinge, die mich interessieren. :)

Im Übrigen hab ich gar nichts gegen Autoritäten, ich hab nur nicht dieselben wie du.;)

grüsse, barbara

[mikeg]

ach, mal gucken
Nein. Schafst Du nicht.
Auch ich lerne schnell, doch ich habe 4 Jahre Chemie studiert, davon 2 Semester Physik. Schneller gings nicht.

[barbara seiler]

ich muss ja nicht alles lernen... nur das, was mich interessiert. akademische Ansprüche hab ich nach wie vor keine. Und überhaupt hoffe ich, noch ein paar Jahrzehnte zu leben.;)

gruss, barbara

[mikeg]

ich muss ja nicht alles lernen... nur das, was mich interessiert. akademische Ansprüche hab ich nach wie vor keine. Und überhaupt hoffe ich, noch ein paar Jahrzehnte zu leben.;)
Nur noch ein paar Jahrzehnte? Dann bist Du wie ich.
Was ist denn mit dem ewigen Leben danach?

Du musst genug lernen, um die Zusammenhänge zu begreifen. Sonst bekommst Du Inselwissen. Das ist nicht gut.

Nach vier Jahren Studium hatte ich die grrösstenteils noch nicht verstanden.

[Roadrunnerfn]

Ich halte es, wenn es um eine gewisse Art der Anerkennung geht, eher mit den Kapaziäten denn mit den Autoritäten.

Erstere benötigen nämlich keine ausgesprochene Autorität, um zu wirken.

Viele Kapazitäten sind auch nicht wirklich bekannt.

Adolf Hitler, DER war bekannt! Und eine Autorität wars auch.

Nein, mir ist es einfach schon zu häuffig vorgekommen, daß Bekanntheit und Autorität bei Menschen weder angebracht noch verdient waren.


Um aber auf die Wärem zu kommen: da mag ich gern Mikes Makrokosmos bemühen....
Wärme ist, wenn einem die Sonne auf den Pelz scheint...*geniess
Wärme ist, sich in eine schnuffelige Decke einzumümmeln.
Wärme ist, sich an einen liebevollen Partner anschmiegen zu dürfen.

Was interessieren mich Atome, wenns doch auch Wichtiges gibt...;):D?

Frank

[barbara seiler]

Hallo mike

um das Leben danach kümmere ich mich, wenn es soweit ist. Jetzt bin ich hier, und jetzt möchte ich maximal davon profitieren. Dieses besondere Leben - als Barbara, in dieser Zeit, mit meinen Umständen - das gibts ja sowieso nur genau ein Mal. Und ich liebe das Leben zu sehr, als dass ich etwas davon verpassen möchte. Und nachher kommt, was dann immer kommen soll.

Wegen den Zusammenhängen mach dir mal keine Sorgen - es gibt immer wieder mal Leute, die mir vorwerfen, dass ich alle möglichen Zusammenhänge sehe, wo sie keine sehen, und dass eine Diskussion mit mir "einen Pfarrer nach zwei Stunden zum Atheisten machen würde" oder "dass man nach ein paar Minuten Diskussion sich nicht mehr an den eigenen Namen erinnert." - so mein Allerliebster, wenn ich ihm wieder mal ein paar Zusammenhänge nahezulegen versucht habe.:D

Mit isolierten Dingen udn einzelnen Fakten hatte ich schon immer Mühe, mit Zusammenhängen und Strukturen und Vernetzungen noch nie. Vielleicht hätten sie in der Uni auch damit anfangen sollen, die Zusammenhänge zu vermitteln, und die Details erst nach und nach einzufügen...? Das scheint mir auf alle Fälle eine sinnvollere Lernmethode zu sein als das heute leider immer noch übliche Pauken von tonnenweise Details, die nicht in einen Kontext eingefügt werden.

grüsse, barbara

[barbara seiler]

hallo Frank

danke für den Hinweis, nicht nur an die Naturphilosophie zu denken, sondern auch an die Metaphysik - die menschliche Wärme, ein glühendes Verlangen, ein brennender Durst, ein warmherziger Mensch, heisser Tee, ein Kachelofen mit Ofenbank... gehören natürlich auch alle zum Thema. :)

und, wie ich vermute, wirds da auch Verbindungen geben... ich habe immer wieder den Eindruck, dass die Sprache in ihren Redewendungen sehr viel unbewusste Weisheit hat.

grüsse, barbara