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Gunnar Bittersmann
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Hi !
ok, diese Frage passt nicht gerade in dieses Forum aber ich versuche es mal.
Meine Frage, wie verhält sich Luft im Vakuum? Angenommen ich nehmen einen gefüllten (mit Luft :)) Luftballon mit ins Weltall und lasse aus dem Ballon die Luft heraus.
Was passiert dann? Verhält sich die Luft wie eine Luftblase unter Wasser?
Wohin verschwindet die Luft?
Danke!
Was passiert dann? Verhält sich die Luft wie eine Luftblase unter Wasser?
Wohin verschwindet die Luft?
Wenn keine entsprechend große Masse in der nähe ist, die irgend eine Anziehungskraft ausübt, formt Luft (wie jedes andere Gasgemisch auch) eine "perfekte Kugel".
Hallo,
Meine Frage, wie verhält sich Luft im Vakuum? Angenommen ich nehmen einen gefüllten (mit Luft :)) Luftballon mit ins Weltall und lasse aus dem Ballon die Luft heraus.
du vermengst hier zwei unterschiedliche Dinge: Vakuum, also das Fehlen jeglichen Gasdrucks; und Schwerelosigkeit, also das Fehlen von Gravitation. Beide Effekte hast du im Weltall natürlich nur annähernd, aber sehen wir mal über diese Unvollkommenheit hinweg.
Was passiert dann? Verhält sich die Luft wie eine Luftblase unter Wasser?
Wohin verschwindet die Luft?
Ich muss suit widersprechen. Luft, die im All aus einem Behälter entweicht, würde sich in die Richtung bewegen, in die sie ausgestoßen wird. Dabei dehnt sich die Luftmenge aus und verteilt sich immer mehr im Raum, bis in einiger Entfernung die Dichte der Luftmoleküle nicht mehr vom umgebenden Vakuum unterscheidbar ist.
Keinesfalls bildet Luft eine Kugel, denn der Gasdruck ist höher als die Massenanziehung der Luftmoleküle untereinander. Das tut Wasser auch nicht - oder nur dann, wenn es zwar in der Schwerelosigkeit, nicht aber im Vakuum freigesetzt wird, sondern z.B. in der künstlichen Atmosphäre einer Raumstation. Dann nämlich hält sich der Dampfdruck des Wassers und der umgebende Luftdruck die Waage, so dass das Wasser als flüssige Blase zusammenhält. Die Oberflächenspannung sorgt schließlich beim Fehlen der Gravitation dafür, dass eine Kugelform entsteht.
Im Vakuum würde Wasser aber ebenso verdampfen und sich beliebig fein und weit verteilen wie Luft.
So long,
Martin
Keinesfalls bildet Luft eine Kugel, denn der Gasdruck ist höher als die Massenanziehung der Luftmoleküle untereinander.
Es ist eine Frage der Menge :) Ausströmende Luft wurde sofort gefrieren und sich aufgrund der Trägheit natürlich sofort auseinanderbewegen. Die Massenanziehung reicht bei weitem nicht aus, das zu kompensieren.
Eine entsprechende Menge Luft würde aber sehrwohl eine Kugel formen.
Das Problem dabei ist: man kanns nicht ausprobieren und die Fachwelt ist sich immer noch uneinig, ob die Graviation jetzt etwas mit der Massenanziehung oder mit der Eigenrotation der Himmelskörper zu tun hat.
Hi,
Das Problem dabei ist: man kanns nicht ausprobieren
eben, deswegen werden wir hier wahrscheinlich keine endgültige Antwort finden.
Eine entsprechende Menge Luft würde aber sehrwohl eine Kugel formen.
Diese Menge müsste aber wohl riesig sein - ungefähr in der Größenordnung der Riesenplaneten Jupiter oder Saturn, von denen man ja auch annimmt, dass sie rotierende Gaskugeln sind, deren Dichte im Innern allmählich durch den zunehmenden Druck immer höher wird.
und die Fachwelt ist sich immer noch uneinig, ob die Graviation jetzt etwas mit der Massenanziehung oder mit der Eigenrotation der Himmelskörper zu tun hat.
Wie kommst du darauf? Dass Gravitiation *nur* ein Effekt der Masse ist und mit Rotation nichts zu tun hat, das hat unser Physikprofessor damals anhand eines einfachen, aber überzeugenden Versuchs demonstriert.
Ciao,
Martin
Hallo,
Es ist eine Frage der Menge :) Ausströmende Luft wurde sofort gefrieren
Nicht zwangsläufig. Die Frage, ob etwas gefriert, hängt auch von dem Druck ab - und der ist ja im Vakuum gleich Null, was dann dazu führt, dass das durchaus gasförmig bleiben kann. Ob das bei Luft tatsächlich passiert, weiß ich nicht (müsste ich auch erst irgendwo nachschlagen), halte es aber für sehr plausibel.
Außerdem: Temperatur verliert man im All nicht ganz so leicht, weil es nichts gibt, was die Temperatur ableiten könnte. Du hast also im Prinzip nur Wärmestrahlung einerseits und Volumenänderungen andererseits (wenn sich ein Gas ausdehnt, nimmt seine Temperatur idR. ab), die für Temperaturunterschiede in Deinem Gas verantwortlich sind.
Viele Grüße,
Christian
Moin.
Das Problem dabei ist: man kanns nicht ausprobieren und die Fachwelt ist sich immer noch uneinig, ob die Graviation jetzt etwas mit der Massenanziehung oder mit der Eigenrotation der Himmelskörper zu tun hat.
Das wäre mir neu. Wenn man mal von lustigen allgemein-relativistischen Effekten wie z.B. diesem hier absieht, spielt die Eigenrotation nur dahingehend eine Rolle, als dass die in der Rotation steckende Energie natürlich auch ihren Beitrag zur Gesamtmasse leistet. Der Energie-Beitrag aus der Ruhemasse des Himmelskörpers sollte diesen jedoch weit überwiegen...
Christoph
Hi Martin,
sehr Interessant..... danke dir!
Könnte sich dann Theoretisch unsere Luft auf der Erde ins Weltall "verflüchtigen" wenn es probleme mit der Anziehungskraft gäbe?
Nur die Anziehungskraft der Erde hält unsere Atmosphäre oder?
Sorry für solche "nicht" täglichen Fragen :)
Hallo,
Könnte sich dann Theoretisch unsere Luft auf der Erde ins Weltall "verflüchtigen" wenn es probleme mit der Anziehungskraft gäbe?
Ja.
Nur die Anziehungskraft der Erde hält unsere Atmosphäre oder?
Ja. Das ist unter anderem ein Faktor, der darüber entscheidet, ob ein Planet (oder ein anderer Himmelskörper) eine Atmosphäre haben kann. Hat er eine zu geringe Masse, dan entweicht eventuell vorhandenes Gas ins All, weil die Wirkung des Gasdrucks eben größer ist als die der Gravitation.
Sorry für solche "nicht" täglichen Fragen :)
Macht doch nichts - es ist spannend und regt das Denken an.
Ciao,
Martin
Hallo :)
Könnte sich dann Theoretisch unsere Luft auf der Erde ins Weltall "verflüchtigen" wenn es probleme mit der Anziehungskraft gäbe?
Es geht zwar in der Frage um Luft, aber: Ohne Wasser gäbe es kein Leben in der heute bekannten Form.
Doch gerade Wasserstoff wird durch die Gravitation der Erde nicht gehalten.
Am Anfang der Entwicklung der Erde entwich er einfach in den Weltraum.
Früher oder später wären auf diese Art und Weise alle vorhandenen Meere verdampft.
Wir haben vieles der Tätigkeit von Bakterien zu verdanken.
Einige Arten blaugrüner Bakterien waren irgendwann in der Lage, durch Photosynthese die Wassermoleküle mit Hilfe von kurzwelligem Sonnenlicht in Wasserstoff und Sauerstoff zu zerlegen. Der Sauerstoff wird in die Luft entsorgt, aus dem Wasserstoff bauen sie verschiedene Kohlenhydrate auf.
Und dieser Sauerstoff in der Luft verbindet sich mit dem Wasserstoff in der Luft und hindert ihn am Entweichen. So bleibt der Planet feucht und das Verdampfen der Meere wird verhindert.
mfg
cygnus
@@cygnus:
Doch gerade Wasserstoff wird durch die Gravitation der Erde nicht gehalten.
Am Anfang der Entwicklung der Erde entwich er einfach in den Weltraum.
Früher oder später wären auf diese Art und Weise alle vorhandenen Meere verdampft.
?? Den Unterschied zwischen Wasserstoff H₂ und Wasser H₂O kennst du aber?
AFAIK ist in den Meeren Wasser. Und Wassermoleküle sind deutlich schwerer als Wasserstoffmoleküle und entweichen nicht so leicht in den Weltraum.
Live long and prosper,
Gunnar
Hallo :)
Am Anfang der Entwicklung der Erde entwich er einfach in den Weltraum.
Früher oder später wären auf diese Art und Weise alle vorhandenen Meere verdampft.?? Den Unterschied zwischen Wasserstoff H₂ und Wasser H₂O kennst du aber?
Ja natürlich.
Es geht um verdampfenden Wasserstoff in der Luft und in den Meeren, die wohl eher Chemikaliensuppen waren als reines H²O, und um Zeiträume von Milliarden von Jahren.
AFAIK ist in den Meeren Wasser. Und Wassermoleküle sind deutlich schwerer als Wasserstoffmoleküle und entweichen nicht so leicht in den Weltraum.
Es gab am Anfang doch keinen freien Sauerstoff in der Luft so wie heute.
Die ersten Photosynthese-Bakterien arbeiteten auf der Basis von H²S, Sonnenlicht und CO² diente dann zum Aufbau organischer Verbindungen.
Erst etwa 1 Milliarde Jahren nach Entstehung des Lebens gab es Bakterien, die fähig waren, die Verbindung zwischen Wasserstoff und Sauerstoff aufzubrechen.
Und erst dieser Sauerstoff hinderte den in der Luft vorhandenen Wasserstoff am Verdampfen, weil er sich wieder mit ihm verband.
Was dem einen Lebenselixier ist dem anderen Giftgas.
mfg
cygnus
Es geht um verdampfenden Wasserstoff
Geht es etwas exakter oder wann war es so kalt, daß Wasserstoff flüssig war?
Es gab am Anfang doch keinen freien Sauerstoff in der Luft so wie heute.
Die ersten Photosynthese-Bakterien arbeiteten auf der Basis von H²S, Sonnenlicht und CO² diente dann zum Aufbau organischer Verbindungen.
Na und? Kommst Du mal zu dem was Du eigentlich sagen willst?
Erst etwa 1 Milliarde Jahren nach Entstehung des Lebens gab es Bakterien, die fähig waren, die Verbindung zwischen Wasserstoff und Sauerstoff aufzubrechen.
Bis dahin war das Wasser also "sicher" und danach auch. Wie sollten alle Meere also früher oder später verdampfen?
Oder soll in der "Chemikaliensuppe" kaum Wasser gewesen sein und die entscheidende Menge Wasser erst aus den freiwerdenden Wasserstoff und Sauerstoff entstanden sein? Wo sind dann die Mengen an Chemikalien (Schwefel?), die bei der Abspaltung von Wasserstoff und Sauerstoff übriggeblieben sind?
Hallo Texter mit zwei t :)
Ich habe noch mal in meinem Buch nachgeschlagen. Danach war das Wasser schon am Anfang und es wurde willentlich geteilt. Ein Teil ist ein Wassergewölbe und wird Himmel genannt, der andere Teil bildet die Meere, dazwischen ist Land sichtbar. In der Blase zwischen den Wassern leben wir.
Ich habe aber auch noch ein anderes Buch.
Es geht um verdampfenden Wasserstoff
Geht es etwas exakter oder wann war es so kalt, daß Wasserstoff flüssig war?
Es geht um in den Weltraum entweichendes Wasserstoffgas.
Exakter geht das jetzt aber nicht mehr.
Es gab am Anfang doch keinen freien Sauerstoff in der Luft so wie heute.
Die ersten Photosynthese-Bakterien arbeiteten auf der Basis von H²S, Sonnenlicht und CO² diente dann zum Aufbau organischer Verbindungen.Na und? Kommst Du mal zu dem was Du eigentlich sagen willst?
Nicht nur die Gravitation spielt eine Rolle, wenn es darum geht, Moleküle oder Atome in der Athmosphäre zu halten, sondern bestimmte Lebensprozesse hindern zu leichte Moleküle am Entweichen in den Weltraum, und die Athmosphäre war am Anfang nicht so beschaffen, dass dieses Entweichen verhindert werden konnte, sondern der stabile heutige Zustand wurde erst von Bakterien geschaffen.
Erst etwa 1 Milliarde Jahren nach Entstehung des Lebens gab es Bakterien, die fähig waren, die Verbindung zwischen Wasserstoff und Sauerstoff aufzubrechen.
Bis dahin war das Wasser also "sicher" und danach auch. Wie sollten alle Meere also früher oder später verdampfen?
Das Wasser war anfangs sicher vor den wasserstoffgierigen Bakterien, aber insgesamt war der Zustand so, dass damals Wasserstoffgas in den Weltraum entwich.
Durch die Reaktion von Wasser mit Eisen und vielleicht auch noch anderen Elementen wird Wasserstoffgas freigesetzt und steigt in die Atmosphäre auf. Ohne genügend Sauerstoff in der Athmosphäre wird Wasserstoff in Wasserstoffatome zerlegt, und diese entweichen in den Weltraum, weil die Schwerkraft der Erde sie nicht festhalten kann.
Auf diese Art und Weise wären alle Meere der Erde in etwa 1 Milliarde Jahre verdunstet (nicht verdampft), weil das Wasserstoffgas gefehlt hätte, um Wassermoleküle zu bilden.
Als bestimmte Bakterienarten später in der Lage waren, Wassermoleküle in Sauerstoff und Wasserstoff zu zerlegen, gaben sie den giftigen Sauerstoff in die Athmosphäre ab, und dieser Umstand sorgte dafür, dass Wasserstoff nicht mehr in den Weltraum entweichen konnte.
mfg
cygnus
Hallo :)
Hallo Texter mit zwei t :)
Ja natürlich - nicht Athmosphäre, sondern Atmosphäre.
mfg
cygnus
»» > Es geht um verdampfenden Wasserstoff
»»
»» Geht es etwas exakter oder wann war es so kalt, daß Wasserstoff flüssig war?Es geht um in den Weltraum entweichendes Wasserstoffgas.
Dann schreibe das doch und verwende keine Begriffe, die eine andere Bedeutung haben.
Exakter geht das jetzt aber nicht mehr.
Das könnte stimmen, wenn Du tatsächlich das meinst.
Nicht nur die Gravitation spielt eine Rolle, wenn es darum geht, Moleküle oder Atome in der Athmosphäre zu halten, sondern bestimmte Lebensprozesse hindern zu leichte Moleküle am Entweichen in den Weltraum
Wenn es nicht mehr exakter geht, dann meinst du Lebensprozesse, die Wasserstoff in einer Blase oder ähnlichem festhalten. Das tust Du aber offensichtlich nicht.
Ich will wirklich nicht pingelig sein, aber da ich in deinen Ausführungen nicht viel zusammenhängend sinnvolles erkennen kann, kann ich deine Aussagen auch schlecht so interpretieren, daß sie etwas richtiges meinen könnten.
Das Wasser war anfangs sicher vor den wasserstoffgierigen Bakterien, aber insgesamt war der Zustand so, dass damals Wasserstoffgas in den Weltraum entwich.
Wasserstoff, der nie in Wasser gebunden war, ist massenhaft entwichen. Wie sich Wasserstoff, der in Wasser gebunden war, massenhaft von dem Sauerstoff befreit haben soll kann ich nicht sehen.
Durch die Reaktion von Wasser mit Eisen und vielleicht auch noch anderen Elementen wird Wasserstoffgas freigesetzt ...
Bei welcher unter normalen Umweltbedingungen ablaufenden chemischen Reaktion mit Eisen, Wasser und anderen Stoffen aber ohne Sauerstoff wird Wasserstoff frei?
Sollte es solche Reaktionen geben, wo sind die immensen Massen an Eisen, die nicht in einer Verbindung mit Sauerstoff vorliegen? Wenn Du sagst, die Weltmeere könnten dadurch aufgebraucht werden, daß sie mit Eisen reagieren, dann muß, da das Wasser nicht aufgebraucht worden ist, das Eisen ja noch da sein.
Ohne genügend Sauerstoff in der Athmosphäre wird Wasserstoff in Wasserstoffatome zerlegt, und diese entweichen in den Weltraum, weil die Schwerkraft der Erde sie nicht festhalten kann.
Wie soll fehlender Sauerstoff oder sonst etwas H2 Moleküle dazu bewegen sich in etwas so reaktionsfreudiges wie Wasserstoffatome zu zerlegen und so zu bleiben? Aber egal, auch molekularer Wasserstoff entweicht ins All.
Wie in der Atmosphäre befindlicher Sauerstoff in der Atmosphäre befindlichen Wasserstoff binden soll ist auch offen, denn auch diese Reaktion läuft nicht von alleine ab.
Als bestimmte Bakterienarten später in der Lage waren, Wassermoleküle in Sauerstoff und Wasserstoff zu zerlegen, gaben sie den giftigen Sauerstoff in die Athmosphäre ab, und dieser Umstand sorgte dafür, dass Wasserstoff nicht mehr in den Weltraum entweichen konnte.
1. Wie? Auch die Reaktion von Sauerstoff und Wasserstoff zu Wasser läuft nicht von alleine ab.
2. Was soll das bringen? Davon ausgehend der Sauerstoff der bei der Spaltung von Wasser frei wurde bindet anderen Wasserstoff aus der Atmosphäre, was passiert dann mit dem Wasserstoff, der bei der Spaltung von Wasser irgendeine Bindung eingegangen ist und später wieder frei wird? Mit welchem Sauerstoff soll der sich dann noch verbinden?
Damit deine Gedankengänge einen Sinn ergeben können mußt Du Wasserstoff "mehrfach verbrauchen" und andere Stoffe verschwinden lassen. Zumindest stellt es sich für mich so dar.
» Durch die Reaktion von Wasser mit Eisen und vielleicht auch noch anderen Elementen wird Wasserstoffgas freigesetzt ...
Bei welcher unter normalen Umweltbedingungen ablaufenden chemischen Reaktion mit Eisen, Wasser und anderen Stoffen aber ohne Sauerstoff wird Wasserstoff frei?
Rosten.
Wie in der Atmosphäre befindlicher Sauerstoff in der Atmosphäre befindlichen Wasserstoff binden soll ist auch offen, denn auch diese Reaktion läuft nicht von alleine ab.
Da reicht ein kleiner Funke um diese Reaktion auszulösen (Knallgasreaktion)
Aber zum Rest (über das entwichen von Wasserstoff in den Weltall) sage ich nichts, das hört sich eher nach wilder Fanatsie an.
Struppi.
»» » Durch die Reaktion von Wasser mit Eisen und vielleicht auch noch anderen Elementen wird Wasserstoffgas freigesetzt ...
»»
»» Bei welcher unter normalen Umweltbedingungen ablaufenden chemischen Reaktion mit Eisen, Wasser und anderen Stoffen aber ohne Sauerstoff wird Wasserstoff frei?Rosten.
Rosten ist eine Reaktion an der (ungebundener) Sauerstoff teilnimmt.
Da reicht ein kleiner Funke um diese Reaktion auszulösen (Knallgasreaktion)
Diese Reaktion wäre aber lokal sehr begrenzt (auf den Bereich, wo genügend Aktivierungsenergie vorhanden ist), wenn nicht genügend Reaktionspartner da wären um mit der freiwerdenden Energie die nächsten Reaktionspartner wiederum zur Reaktion zu bringen.
Sollten damals also nicht bedeutend mehr Blitze durch die Atmosphäre gezuckt sein, als ich denke (ja ich weiß es waren zeitweise viel mehr als heute), dann wird Sauerstoff und Wasserstoff ausreichend lange nebeneinander existiert haben, als daß große Teile dieses Wasserstoffs aus der Atmosphäre entweichen konnten.
Aber zum Rest (über das entwichen von Wasserstoff in den Weltall) sage ich nichts, das hört sich eher nach wilder Fanatsie an.
Daß Wasserstoff (und ich meine freien Wasserstoff und nicht etwas, was mal freier Wasserstoff werden könnte oder mal welcher war) massenhaft aus der Erdatmosphäre entwichen ist, ist so viel ich weiß Lehrmeinung. So viel ich weiß, haben sich die Bedingungen auch nicht so verändert, daß Wasserstoff heute nicht mehr entweicht, nur ist nicht mehr so viel da (bestimmt unter 1% Anteil in der Atmosphäre, das kann man aber nachschlagen).
» »» » Durch die Reaktion von Wasser mit Eisen und vielleicht auch noch anderen Elementen wird Wasserstoffgas freigesetzt ...
» »»
» »» Bei welcher unter normalen Umweltbedingungen ablaufenden chemischen Reaktion mit Eisen, Wasser und anderen Stoffen aber ohne Sauerstoff wird Wasserstoff frei?
»
» Rosten.Rosten ist eine Reaktion an der (ungebundener) Sauerstoff teilnimmt.
Ja, der vom Wasser.
» Da reicht ein kleiner Funke um diese Reaktion auszulösen (Knallgasreaktion)
Diese Reaktion wäre aber lokal sehr begrenzt (auf den Bereich, wo genügend Aktivierungsenergie vorhanden ist), wenn nicht genügend Reaktionspartner da wären um mit der freiwerdenden Energie die nächsten Reaktionspartner wiederum zur Reaktion zu bringen.
Diese Reaktion ist sehr stark exotherm und läuft bei einer Wassersoffkonzentration von 4-77% (lt. wikipedia) ab.
Wie auch immer, die Aussage das die Rekation von O2 und H2 nicht von alleine abläuft, ist auch nur bedingt richtig. Die Reaktion kann durch Katalysatoren durchaus von alleine ablaufen und in der Natur dürften dafür geeignete Stoffe vorkommen.
Sollten damals also nicht bedeutend mehr Blitze durch die Atmosphäre gezuckt sein, als ich denke (ja ich weiß es waren zeitweise viel mehr als heute), dann wird Sauerstoff und Wasserstoff ausreichend lange nebeneinander existiert haben, als daß große Teile dieses Wasserstoffs aus der Atmosphäre entweichen konnten.
Wieso Blitze? Die Vulkantätigkeit in der frühen Erdgeschichte dürfte ausreichend gewesen sein, jegliches Vorkommen von reinen Wasserstoff zu verbrennen.
» Aber zum Rest (über das entwichen von Wasserstoff in den Weltall) sage ich nichts, das hört sich eher nach wilder Fanatsie an.
Daß Wasserstoff (und ich meine freien Wasserstoff und nicht etwas, was mal freier Wasserstoff werden könnte oder mal welcher war) massenhaft aus der Erdatmosphäre entwichen ist, ist so viel ich weiß Lehrmeinung. So viel ich weiß, haben sich die Bedingungen auch nicht so verändert, daß Wasserstoff heute nicht mehr entweicht, nur ist nicht mehr so viel da (bestimmt unter 1% Anteil in der Atmosphäre, das kann man aber nachschlagen).
Ich habe von dieser Lehrmeinung noch nichts gehört, kann auch nichts finden und halte es aus den oben genanten Gründen auch für unwahrscheinlich, das es auf der Erde irgendwann einmal Bedingungen gegeben hat, die das Vorkommen von Elementaren H2 ermöglicht haben.
Struppi.
Moin.
»» Daß Wasserstoff [...] massenhaft aus der Erdatmosphäre entwichen ist, ist so viel ich weiß Lehrmeinung.
Ich habe von dieser Lehrmeinung noch nichts gehört, kann auch nichts finden [...]
Dann solltest du deine Suchstrategie überdenken: Für die genauen Suchbegriffe müsste ich jetzt meine Browser-History durchforsten, aber bei mir waren von Treffern aus Google Books bis hin zu Schulaufsätzen alles dabei.
Die entsprechenden relevanten Passagen der Wikipedia finden sich hier:
"Dabei verfügte sie [die Erde] schon sehr früh über eine vermutlich aus Wasserstoff (H2) und Helium (He) [...] bestehende Gashülle, die jedoch aufgrund der geringeren Erdanziehung und schnellen Erdrotation nur recht schwach an den Planeten gebunden war. Sie ging in der Folge innerhalb weniger hundert Millionen Jahre wieder fast vollständig verloren."
und hier:
"Die leichten Gase wie Wasserstoff oder Helium verflüchtigten sich in den Weltraum[...]"
Christoph
"Dabei verfügte sie [die Erde] schon sehr früh über eine vermutlich aus Wasserstoff (H2) und Helium (He) [...] bestehende Gashülle, die jedoch aufgrund der geringeren Erdanziehung und schnellen Erdrotation nur recht schwach an den Planeten gebunden war. Sie ging in der Folge innerhalb weniger hundert Millionen Jahre wieder fast vollständig verloren."
Alles klar, hier wird also nicht über die Atmosphäre wie wir sie kennen geredet, sondern von einer vermutlich vorhandenen Gaswolke in der frühen Erdgeschichte, die dann aber so gut wie komplett im Weltall verschwand. Ich hatte mir Gedanken über Wasserstoff in einer Atmosphäre in der Sauerstoff vorhanden ist, gemacht.
Verwunderlich ist, dann aber, dass hier von Bakterien oder Leben die Rede war, das damals aber nicht existierte.
Struppi.
Moin.
Verwunderlich ist, dann aber, dass hier von Bakterien oder Leben die Rede war, das damals aber nicht existierte.
Richtig, der erste Link beschreibt die Uratmosphäre, die größtenteils aus Wasserstoff bestand - ganz einfach, weil es sich dabei um den Hauptbestandteil der protoplanetaren Scheibe handelte.
Der zweite Link verwies jedoch zum Abschnitt über die sogenannte zweite Atmosphäre. Laut Wikipedia waren zu diesem Zeitpunkt die Beiträge durch bakterielle Lebensprozesse bereits relevant.
Ich hatte mir Gedanken über Wasserstoff in einer Atmosphäre in der Sauerstoff vorhanden ist, gemacht.
Elementarer Sauerstoff spielte - im Gegensatz zu Wasserdampf, welcher den Hauptbestandteil der ersten Atmosphäre darstellte - erst in der dritten Atmosphäre eine herausragende Rolle.
Christoph
Der zweite Link verwies jedoch zum Abschnitt über die sogenannte zweite Atmosphäre. Laut Wikipedia waren zu diesem Zeitpunkt die Beiträge durch bakterielle Lebensprozesse bereits relevant.
Ja, aber da entweicht kein Wasserstoff in den Weltraum.
» Ich hatte mir Gedanken über Wasserstoff in einer Atmosphäre in der Sauerstoff vorhanden ist, gemacht.
Elementarer Sauerstoff spielte - im Gegensatz zu Wasserdampf, welcher den Hauptbestandteil der ersten Atmosphäre darstellte - erst in der dritten Atmosphäre eine herausragende Rolle.
Aber Wasserstoff spielt keine Rolle
Struppi.
Moin.
Ja, aber da entweicht kein Wasserstoff in den Weltraum.
Und wie verstehst du dann den von mir bereits zitierten (Halb-)Satz "Die leichten Gase wie Wasserstoff oder Helium verflüchtigten sich in den Weltraum[...]", der Teil der Beschreibung über die zweite Atmosphäre ist?
Aber Wasserstoff spielt keine Rolle
Eben - weil er nur noch in geringen Mengen vorhanden ist, und sich diese zu allem Überfluss auch weiterhin in den Weltraum verflüchtigen...
Christoph
Hallo :)
Eben - weil er nur noch in geringen Mengen vorhanden ist, und sich diese zu allem Überfluss auch weiterhin in den Weltraum verflüchtigen...
Es ist also nur eine Frage der Zeit, wann die Erde letztendlich doch vertrocknet ...
mfg
cygnus
»» Eben - weil er nur noch in geringen Mengen vorhanden ist, und sich diese zu allem Überfluss auch weiterhin in den Weltraum verflüchtigen...
Es ist also nur eine Frage der Zeit, wann die Erde letztendlich doch vertrocknet ...
Nur nicht aufgrund von in diesem Thread beschriebenen Mechanismen.
Hallo :)
Verwunderlich ist, dann aber, dass hier von Bakterien oder Leben die Rede war, das damals aber nicht existierte.
Doch ...
Zirkaangaben:
vor 3,8 Milliarden Jahren Bildung flacher Meere durch Dampfkondensation
vor 3,5 Milliarden Jahren erste Zellen ohne Zellkern (Prokarionten, Bakterien und Archaeen)
Photosynthese: Sonnenlicht, CO2, Wasserstoff, meist Schwefelwasserstoff aus Vulkanen oder in der Atmosphäre vorhandener freier Wasserstoff, aber keine Abgabe von Sauerstoff.
vor 2,5 Milliarden Jahren erste blaugrüne Bakterien, die zur Sauerstoffphotosynthese mit Abgabe von Sauerstoff jetzt auf Wasserbasis fähig waren
Sauerstoff ist dabei als Gift zu betrachten.
vor 2,2 Milliarden Jahren Eukarionten (Zellen mit Zellkern)
vor 2 Milliarden Jahren Sauerstoffanreicherung in der Atmosphäre
vor 1.8 Milliarden Jahren erste Bakterien, die zur Sauerstoffatmung fähig waren
vor 0,8 Milliarden Jahren Entstehung von Mitochondrien & Chloroplasten in Zellen mit Kern. Die Mitochondrien sind auf die Sauerstoffatmung der Zelle spezialisiert.
Es gab Leben und eine andere Art von Photosynthese sowie eine andere Atmosphäre vor der Ausbildung der uns heute bekannten Atmosphäre.
mfg
cygnus
»» » »» » Durch die Reaktion von Wasser mit Eisen und vielleicht auch noch anderen Elementen wird Wasserstoffgas freigesetzt ...
»» » »»
»» » »» Bei welcher unter normalen Umweltbedingungen ablaufenden chemischen Reaktion mit Eisen, Wasser und anderen Stoffen aber ohne Sauerstoff wird Wasserstoff frei?
»» »
»» » Rosten.
»»
»» Rosten ist eine Reaktion an der (ungebundener) Sauerstoff teilnimmt.Ja, der vom Wasser.
Der Sauerstoff vom Wasser ist nicht ungebunden, den kann ich also nicht meinen.
Beim Rosten wird zwar auch das Wasser beteiligt aber es ist zusätzlicher Sauerstoff nötig und es wird kein Wasserstoff frei. Das sind also zwei Punkte die nicht übereinstimmen.
Wie auch immer, die Aussage das die Rekation von O2 und H2 nicht von alleine abläuft, ist auch nur bedingt richtig. Die Reaktion kann durch Katalysatoren durchaus von alleine ablaufen und in der Natur dürften dafür geeignete Stoffe vorkommen.
In der Atmosphäre oder schon im Ozean? Welche sollen das sein? Über im Meer gelöstes Platin konnte ich keine Aussagen finden aber darüber, daß Platin seine katalytischen Eigenschaften schnell verliert, wenn es verschmutzt wird. Ob eine solche Verschmutzung im Meer stattfinden würde, weiß ich aber auch nicht.
Ich habe jetzt aber gelesen, daß Lichteinstrahlung die Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff auslösen kann. Das wußte ich noch nicht aber das hat hier auch noch niemand als Erklärung vorgebracht. Diese Reaktion mit diesem Auslöser läuft bis zu einer nicht näher beschriebenen geringen Konzentration von Wasserstoff ab. Der Wasserstoff der es mit dieser niedrigen Konzentration bis in die oberen Schichten der Atmosphäre schafft, entweicht aber nach wie vor langsam.
Ich habe von dieser Lehrmeinung noch nichts gehört, kann auch nichts finden und halte es aus den oben genanten Gründen auch für unwahrscheinlich, das es auf der Erde irgendwann einmal Bedingungen gegeben hat, die das Vorkommen von Elementaren H2 ermöglicht haben.
PS: Ich wollte nicht nachkauen, was Christoph geschrieben hat, ich hatte den Beitrag eine Weile unfertig "liegen" lassen und habe vor der Fertigstellung nicht gesehen, daß mittlerweile schon was ähnliches geschrieben wurde.
» »» » »» » Durch die Reaktion von Wasser mit Eisen und vielleicht auch noch anderen Elementen wird Wasserstoffgas freigesetzt ...
» »» » »»
» »» » »» Bei welcher unter normalen Umweltbedingungen ablaufenden chemischen Reaktion mit Eisen, Wasser und anderen Stoffen aber ohne Sauerstoff wird Wasserstoff frei?
» »» »
» »» » Rosten.
» »»
» »» Rosten ist eine Reaktion an der (ungebundener) Sauerstoff teilnimmt.
»
» Ja, der vom Wasser.Der Sauerstoff vom Wasser ist nicht ungebunden, den kann ich also nicht meinen.
Ich weiß nicht welchen Sauerstoff du meinst, du hast oben nur von Eisen, Wasser und anderen Stoffen gesprochen und wenn man davon ausgeht, dass sauer in der Natur häufig vorkommt, in Form von HCl, H2SO4 usw., dann ist die Säurekorrision wahrscheinlicher, als das hier Lokalelemente entstehen.
Beim Rosten wird zwar auch das Wasser beteiligt aber es ist zusätzlicher Sauerstoff nötig und es wird kein Wasserstoff frei. Das sind also zwei Punkte die nicht übereinstimmen.
Dort wird die elkrolytische Oxidation beschrieben, die durch Lokalelemente entsteht.
Bei der Säurekorrision, die unter den damals vorhandenen Bedingungen wahrscheinlicher ist, entsteht Wasserstoff:
Fe + 3 H3O => Fe2O3 + H2O + 2 H2
» Wie auch immer, die Aussage das die Rekation von O2 und H2 nicht von alleine abläuft, ist auch nur bedingt richtig. Die Reaktion kann durch Katalysatoren durchaus von alleine ablaufen und in der Natur dürften dafür geeignete Stoffe vorkommen.
In der Atmosphäre oder schon im Ozean? Welche sollen das sein? Über im Meer gelöstes Platin konnte ich keine Aussagen finden aber darüber, daß Platin seine katalytischen Eigenschaften schnell verliert, wenn es verschmutzt wird. Ob eine solche Verschmutzung im Meer stattfinden würde, weiß ich aber auch nicht.
Es gibt sicher noch andere Katalysatoren für diese Reaktion, aber wie gesagt die läuft schon relativ schnell und leicht durch einen kleinen Funken ab.
Struppi.
Dort wird die elkrolytische Oxidation beschrieben, die durch Lokalelemente entsteht.
Was exakter als Rosten zu bezeichnen ist als das Entweichen von Wasserstoff ins All als Verdampfenden zu bezeichnen ist.
Bei der Säurekorrision, die unter den damals vorhandenen Bedingungen wahrscheinlicher ist, entsteht Wasserstoff:
Fe + 3 H3O => Fe2O3 + H2O + 2 H2
H3O? Wahrscheinlich sollte das H2O heißen. Bei den Differenzen beim Fe und O auf beiden Seiten fang ich aber nicht an zu rätseln, bitte korrigieren.
Wenn Du den Artikel über die Entwicklung der Erdatmosphäre gelesen hast, hätte Dir auch auffallen können, daß, als die (bakterielle) Wasserspaltung einsetzte, dieser Sauerstoff im Meer durch die Reaktion u.a. mit Eisen gebunden wurde. (Erst später als diese Reaktionen abgeschlossen waren reicherte sich Sauerstoff in der Atmosphäre an.)
1. Offenbar gab es noch Eisen das reagieren konnte, obwohl es schon lange dem Wasser ausgesetzt war. Warum?
2. Der Sauerstoff der vom Eisen gebunden wurde, stammt aus aufgespaltenem Wasser. Da Du den Sauerstoff nur ein mal verbrauchen kannst, mit welchem Sauerstoff hat der bei dieser Spaltung freiwerdende Wasserstoff reagiert, um nicht einen unverwindbaren Wassermangel zu bewirken? (Schließlich soll nach deiner Aussage der Wasserstoffverlust der ins All, der die Meere austrocknen lassen sollte, aus Wasserstoff gespeist werden, der bei der Reaktion mit der gleichen Menge Eisen freigeworden wäre.)
Irgendwie schaffst Du es nicht die Bilanzen auszugleichen, bzw. versuchst es gar nicht erst.
Es gibt sicher noch andere Katalysatoren für diese Reaktion,
Die Aussage halte ich für gewagt, aber Ich bin auch kein Chemiecrack.
aber wie gesagt die läuft schon relativ schnell und leicht durch einen kleinen Funken ab.
Da es auf der Erde immer irgendwo Zündquellen gibt und gab (und wenn es Licht war), können wir wohl davon ausgehen, daß die 4% Wasserstoff* nie global erreicht wurden (wenn doch, dann hat es eben einmal um die Erde drumrumgebrannt ;)). Lokal wird es vielleicht Reaktionen (im Sinne von sich ausbreitenden Verbrennungen/Explosion) gegeben haben, falls solche Konzentrationen lokal erreicht wurden, doch dadurch sank die Konzentration sofort wieder (auf nahe Null) und mit Verzögerung sank so auch die Konzentration in der Umgebung. Wenn Wasserstoff und Sauerstoff aber bei geringeren Konzentrationen reagieren, tun sie das nur dort, wo die Aktivierungsenergie von einer anderen Quelle aufgebracht wird (Blitz, Vulkan), sie bringen aber keinen anderen Wasserstoff und Sauerstoff zur Reaktion. Bei geringen Konzentrationen müßte also mehr oder weniger jede Gasmenge einmal der Aktivierungsenergie ausgesetzt sein, um allen Wasserstoff mit Sauerstoff reagieren zu lassen. Da muß es ganz schön funken.
*Bei 21% Sauerstoff, bei weiniger Sauerstoff muß der Wasserstoffanteil wahrscheinlich höher sein, damit die Reaktion auch von der Zündquelle entfernt nicht zum erliegen kommt.
» Bei der Säurekorrision, die unter den damals vorhandenen Bedingungen wahrscheinlicher ist, entsteht Wasserstoff:
»
» Fe + 3 H3O => Fe2O3 + H2O + 2 H2H3O? Wahrscheinlich sollte das H2O heißen. Bei den Differenzen beim Fe und O auf beiden Seiten fang ich aber nicht an zu rätseln, bitte korrigieren.
Nein das ist H3O+ - die Säure.
Irgendwie schaffst Du es nicht die Bilanzen auszugleichen, bzw. versuchst es gar nicht erst.
Ich? will ich gar nicht, das Thema interssiert mich gar nicht.
Es waren aber ein paar unrichtige chemische Behauptungen dabei.
» Es gibt sicher noch andere Katalysatoren für diese Reaktion,
Die Aussage halte ich für gewagt, aber Ich bin auch kein Chemiecrack.
Palladium ist üblicherweise ein guter Ersatz für Platin. Diese Reaktion läuft so leicht ab, dass dafür auch andere Stoffe in Frage kommt (fein verteiltes Eisen, Vanadiumoxid..)
Aber an euerer, "der Wasserstoff verläßt die Erde" Diskussion, will ich mich gar nicht beteiligen. Da weiß ich nichts von (ausser dem, was ich hier gelesen habe)
Struppi.
»» » Bei der Säurekorrision, die unter den damals vorhandenen Bedingungen wahrscheinlicher ist, entsteht Wasserstoff:
»» »
»» » Fe + 3 H3O => Fe2O3 + H2O + 2 H2
»»
»» H3O? Wahrscheinlich sollte das H2O heißen. Bei den Differenzen beim Fe und O auf beiden Seiten fang ich aber nicht an zu rätseln, bitte korrigieren.Nein das ist H3O+ - die Säure.
Das (Fe + 3 H3O => Fe2O3 + H2O + 2 H2) ist also ein nicht ausgeglichener Teil einer Reaktion?
Palladium ist üblicherweise ein guter Ersatz für Platin.
Das ist mir bekannt aber auch da kann ich nichts über das Vorkommen in den Meeren finden und Vorkommen in der Atmosphäre kann man wohl ausschließen.
PS: Erstaunlich, Palladium kann bis zum 3000-fachen seines Volumens an Wasserstoff lösen.
Das (Fe + 3 H3O => Fe2O3 + H2O + 2 H2) ist also ein nicht ausgeglichener Teil einer Reaktion?
OH, ich merke meine Ausbildung liegt zwanzig Jahre zurück.
Eisen oxidiert nicht in eine Oxidationsstufe, aber wenn es volständig oxidieren würde, müßte die Reaktion so aussehen
4Fe + 6H3O+ => 2Fe2O3 + 9H2
Tatsächlich bildet sich aber, wenn man Eisen in Säure löst, das Eisen II oxid, was an der blassblau/grünen Farbe erkennbar ist (Eisen III Ionen sind farblos)
Fe + 2H3O+ => Fe2+ + 2H2O + H2
Struppi.
Hallo,
Beim Rosten wird zwar auch das Wasser beteiligt aber es ist zusätzlicher Sauerstoff nötig und es wird kein Wasserstoff frei.
richtig, so hatte ich das aus dem Chemieunterricht auch noch diffus im Gedächtnis.
»» Die Reaktion kann durch Katalysatoren durchaus von alleine ablaufen und in der Natur dürften dafür geeignete Stoffe vorkommen.
In der Atmosphäre oder schon im Ozean? Welche sollen das sein? Über im Meer gelöstes Platin konnte ich keine Aussagen finden ...
Nicht nur manche Schwermetalle, auch organische Verbindungen können katalytisch wirken. Hast du schon mal versucht, ein Stück Zucker anzuzünden? Es wird dir wohl nicht so ohne weiteres gelingen. Sobald du aber vorher etwas Asche draufstreust, brennt der Zucker plötzlich wunderbar: Katalyse, qed.
Ich habe jetzt aber gelesen, daß Lichteinstrahlung die Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff auslösen kann.
Ja, ich habe auch schon von explosionsfähigen Gasmischungen gehört, die man mit einem Lichtblitz (nicht unbedingt einem Funken!) zünden kann, z.B. mit einem herkömmlichen Blitzgerät aus dem Fotobedarf. Dass das bei Wasserstoff und Sauerstoff auch funktioniert, wusste ich nicht.
Ich vermute aber, dass in diesem Fall die Reaktion sehr unspektakulär abläuft und nicht im Stil der typischen Knallgasreaktion - es sei denn, die beiden Gasbestandteile liegen schon gut durchmischt im stöchiometrisch idealen Mengenverhältnis 2:1 vor.
So long,
Martin
Nicht nur manche Schwermetalle, auch organische Verbindungen können katalytisch wirken.
Ich weiß, soll doch einfach jemand einen Stoff nennen, auf den Wasserstoff und Sauerstoff entsprechend reagieren und der in einer denkbaren Erdatmospähre vorkommt, mir fällt keiner ein. Nun, da wir wissen, daß Lichteinstrahlung bis zu gewissen Konzentrationen ausreicht, ist das aber auch nicht mehr nötig.
Hallo :)
Ich will wirklich nicht pingelig sein, aber da ich in deinen Ausführungen nicht viel zusammenhängend sinnvolles erkennen kann, kann ich deine Aussagen auch schlecht so interpretieren, daß sie etwas richtiges meinen könnten.
Ich weiss nicht, was Du daran nicht verstehst.
Sauerstoff in der Luft verbindet sich mit dem dort aufsteigenden Wasserstoff zu Wassermolekülen, so dass der Wasserstoff nicht in den Weltraum entweichen kann. Das hält den Planeten feucht.
Der Sauerstoff ist nur deshalb in der Luft, weil bestimmte Bakterienarten vor 2.500 Millionen Jahren mit der Sauerstoffphotosynthese begannen, vor etwa 2.000 Millionen Jahren reicherte sich dieser Sauerstoff in der Luft an, vor etwa 1.800 Millionen Jahren entwickelte sich die Sauerstoffatmung.
Erste Landpflanzen gab es erst vor 500 Millionen Jahren, die in der Luft vorhandene Menge an Sauerstoff ist wirklich den Bakterien zu verdanken.
Die Grundlagen musst Du Dir eben selbst anlesen. Da geht es um negative und positive Kausalverbindungen, Rückkopplungen und Iterationen, Autopoiese und katalytische Schleifen :)
Ich empfehle:
Fridjoff Capra, Lebensnetz
Wasserstoff, der nie in Wasser gebunden war, ist massenhaft entwichen. Wie sich Wasserstoff, der in Wasser gebunden war, massenhaft von dem Sauerstoff befreit haben soll kann ich nicht sehen.
Freiwillig befreit sich der Wasserstoff nicht.
Eisen beispielsweise ist relativ häufig, knapp 5 % enthält die Erdhülle.
Es reagiert mit Wasser, oxidiert mit dem Sauerstoffatom und befreit die beiden Wasserstoffatome. Zurück bleibt Eisenoxidstaub, auch Rost genannt.
Vergleiche mit dem Mars.
mfg
cygnus
Der Sauerstoff ist nur deshalb in der Luft, weil bestimmte Bakterienarten vor 2.500 Millionen Jahren mit der Sauerstoffphotosynthese begannen, vor etwa 2.000 Millionen Jahren reicherte sich dieser Sauerstoff in der Luft an, vor etwa 1.800 Millionen Jahren entwickelte sich die Sauerstoffatmung.
Erste Landpflanzen gab es erst vor 500 Millionen Jahren, die in der Luft vorhandene Menge an Sauerstoff ist wirklich den Bakterien zu verdanken.
Ich weiß (bis auf die konkreten Zahlen). Stand das zur Diskussion?
Eisen beispielsweise ist relativ häufig, knapp 5 % enthält die Erdhülle.
Und weil davon so viel so schön ungebunden ist, gibt es keine Stahlhütten auf der Erde.
Wieviel ungebundenes Eisen müßte es geben, weil die 1,386 Milliarden Kubikkilometer Wasser der Weltmeere nicht für dessen Oxidation aufgebraucht wurden? Naja, das kann man ausrechnen, wenns einen interessiert.
Hi,
Wieviel ungebundenes Eisen müßte es geben,
'ne Menge. Der grooooße Erdkern selbst besteht aus (flüssigem) Eisen (deswegen das Magnetfeld), wohin das ungebundene Eisen, Schwerkraft sei dank, sinkt.
BTW: Das Eisen wurde, wie alle Elemente (inkl. derer, aus denen wir bestehen) von Sternen erbrütet, bzw. was Wasserstoff und Helium angeht, schon beim Urknall erzeugt. Kurzfassung der Erbrütung in Sternen:
1. Wasserstoff fusioniert zu Helium.
2. Helium fusioniert zu Kohlenstoff.
Der Stern wird nun zu einem Weißen Zwerg, oder, wenn er genügend Wasserstoff von einem Begleiter abzapfen kann, zu einer Supernova.
Bei mind. 8-facher Sonnenmasse hingegen geht die Fusion mit immer schnelleren Fusionszyklen weiter:
3. Kohlenstoff fusioniert zu Sauerstoff (binnen 600 Jahren)
4. Sauerstoff fusioniert zu Silizium (binnen 6 Monaten)
5. Silizium fusioniert zu Eisen (binnen 24 Stunden)
Da die schweren Eisenatome beim Fusionieren keine Energie mehr freisetzen, stoppt die Fusion - der Stern implodiert (i.d.R. zu einem Neutronenstern, bei besonders massereichen Sternen zu einem Schwarzen Loch).
Unser Wasserstoff, Sauerstoff, Eisen und der Rest sind also nur hier, weil es irgendwann irgendwo mal einen ziemlichen Rumms gegeben hat, der soviel Elemente ins All geblasen hat, daß u.a. an dieser Stelle hier ein neues Sonnensystem entstehen konnte - durch Verklumpung dieser Materie, angereichert durch viele, viele Asteroiden-Einschläge im Laufe einiger Milliarden Jahre.
Und wir sind hier, weil unser Sonnensystem an einer relativ ruhigen Stelle entstand, mit günstigen Bedingungen. Denn das Anforderungsprofil für Systeme mit Leben wie wir es kennen lautet:
Alter: Sollte mindestens 3 Milliarden Jahre alt sein.
So hätte die Evolution Zeit, höhere Lebensformen hervorzubringen.
Masse: Höchstens das 1,5-fache unserer Sonne.
Größere Sterne verglühen zu schnell.
Metallgehalt: Sollte wenigstens halb so viel Eisen enthalten wie unsere Sonne.
Dann könnten sich erdähnliche Planeten mit Gesteinsmantel bilden.
Umfeld: Sollte in sternenarmen Bereichen der Galaxie liegen.
Interstellare Staubwolken und Regionen mit Sternenneubildunge wären eine Gefahr für das globale Klima.
Stabilität: Darf kein veränderlicher Stern sein.
Heftige Eruptionen hätten katastrophale Folgen für das Klima etwaiger Planeten.
Einzelstern: Sonnen in Mehrfachsternsystemen müssen entweder sehr dicht oder sehr weit auseinander stehen.
Die Anziehungskräfte verschiedener Sonnen machen die Umlaufbahnen möglicher Planeten zu instabil.
Dazu kommt noch, daß der lebensfähige Planet in der habitablen Zone entstehen muß (eine relativ schmale Zone, in Größe und Lage abhängig von der Strahlungsintensität des Sterns).
Er braucht ungefähr Erdmasse, um eine Atmosphäre halten zu können, und um nicht so schnell abzukühlen, damit ein flüssiger Eisenkern für ein starkes Magnetfeld sorgen kann.
Sehr sinnvoll ist ferner ein Gasriese im äußeren Rand des Systems, der interplanetare Gesteinsbrocken wie ein "Staubsauger" anzieht. Das sorgt dafür, daß nicht ständige Einschläge die Planetenoberfläche immer wieder zerstören, und eentuell aufkeimendes, höheres Leben regelmäßig vernichtet.
Außerdem sinnvoll ist ein Mond (unserer ist entstanden, durch die Trümmer, die beim Einschlag eines Körpers von ungefährer Größe des Mars entstanden), der durch die Gezeitenkräfte dafür sorgt, daß zum einen der Planet wie ein Knetteig durchgewalkt wird (s. auch "flüssiger Kern"), zum anderen durch Ebbe und Flut einen Wechsel von im Wasser entstandenem Leben ans Land begünstigt.
Überaus nett war in unserem konkreten Fall noch, daß Asteroiden-Einschläge und massivste Vulkanausbrüche das entstandene Leben ein paar mal einschneidend beeinflußt haben. Zuletzt durch Dezimierung der Saurier, was die Weiterentwicklung der Säugetiere sehr stark begünstigte.
Oder anders gesagt: Mönsch, was haben wir, wenn man das alles liest, doch für Dusel gehabt! ;-)
Gruß, Cybaer
Moin.
Außerdem sinnvoll ist ein Mond [...] der durch die Gezeitenkräfte dafür sorgt, daß zum einen der Planet wie ein Knetteig durchgewalkt wird [...], zum anderen durch Ebbe und Flut einen Wechsel von im Wasser entstandenem Leben ans Land begünstigt.
Vermutlich sogar noch wichtiger: Der Mond stabilisiert die Erdachse. Ohne ihn würde sie wohl alle paar Millionen Jahre kippen, mit verheerenden Folgen: Eine radiale Stellung der Erdachse à la Uranus ist aufgrund der extremen Klimaverhältnisse für 'höheres' Leben wie wir es kennen ungeeignet.
Christoph
»» Wieviel ungebundenes Eisen müßte es geben,
'ne Menge. Der grooooße Erdkern selbst besteht aus (flüssigem) Eisen (deswegen das Magnetfeld), wohin das ungebundene Eisen, Schwerkraft sei dank, sinkt.
Eisen, welches für eine Reaktion mit dem Wasser der Meere zur Verfügung stand? Festes Eisen, welches durch die feste Erdkruste in die Magma abgesunken ist? Wohl kaum.
Die Aussage war, das Wasser der Meer sollte in der Vergangenheit (unter anderem) mit Eisen in einer Menge reagieren, daß heute kein Wasser mehr da wäre, wenn die Reaktion nicht aufgehalten worden wäre. Dem sollte so sein, weil der freiwerdende Sauerstoff am Eisen gebunden wäre und so mit dem freiwerdenden Wasserstoff nicht wieder zu Wasser reagieren könne, wodurch der Wasserstoff ins All entwichen sei.
Es müßte also entsprechend viel für das Wasser erreichbares ungebundenes Eisen gegeben haben und von diesem Eisen müßten noch, dort wo es erreichbar gewesen wäre, große Mengen vorhanden sein, weil das Wasser nun doch nicht mit ihm reagiert hat. Teile des Meeresbodens werden zwar unter andere Platten der Erdkruste geschoben worden und abgeschmolzen sein aber es wird doch niemand annehmen, daß all das Eisen nur in diesen Teilen der Erdkruste gewesen ist und in den Teilen, die noch da sind, soll so gut wie keins sein.
Moin.
Kommst Du mal zu dem was Du eigentlich sagen willst? [...] Wie sollten alle Meere also früher oder später verdampfen?
1. die Gravitation der Erde ist zu schwach, um gasförmigen Wasserstoff halten zu können
2. es gibt Prozesse, die Wasserstoff (z.B. als Wasser) binden
3. es gibt Prozesse, die gebundenen Wasserstoff freisetzen
Geht man davon aus, dass der Erde kein neuer Wasserstoff zugeführt wird, bestimmt die relativer Häufigkeit der Prozessen von Typ 2 und 3 lediglich, in welcher Geschwindigkeit (auch der in Wasser gebundene!) Wasserstoff an den Weltraum abgegeben wird.
Christoph
Nur ließt sich das was cygnus schreibt ungefähr so:
Es gibt Eier. Es gibt Tiere die Eier legen. Es gibt Tiere die Eier fressen. Tiere die Eier legen sterben aus.
Die Lücken sind etwas groß und der rote Faden ist nur dürftig vorhanden, so er überhaupt rot ist.
Hi,
Nur die Anziehungskraft der Erde hält unsere Atmosphäre oder?
indirekt nicht ganz. Auch das Magnetfeld dieses Planeten hält sie - insofern, als es verhindert, dass die Sonne unsere Atmosphäre wegbläst.
Cheatah
Hallo,
Nur die Anziehungskraft der Erde hält unsere Atmosphäre oder?
indirekt nicht ganz. Auch das Magnetfeld dieses Planeten hält sie - insofern, als es verhindert, dass die Sonne unsere Atmosphäre wegbläst.
Als Ergänzung: Es streiten sich aber die Gelehrten darüber, ob die Abwesenheit eines natürlichen Magnetfelds nicht dazu führte, dass der Sonnenwind selbst ein künstliches Magnetfeld induzierte - und damit die Tatsache, dass wir ein natürliches Magnetfeld haben, nicht ganz so wichtig wäre.
Wie der aktuelle Stand dieser Diskussion ist, weiß ich gerade nicht, aber gerade in dem Gebiet (planetare Magnetfelder, Reaktion mit Strahlung aus dem All) gibt's noch etliche offene Fragen.
Viele Grüße,
Christian
Hallo
Meine Frage, wie verhält sich Luft im Vakuum? Angenommen ich nehmen einen gefüllten (mit Luft :)) Luftballon mit ins Weltall und lasse aus dem Ballon die Luft heraus.
Was passiert dann? Verhält sich die Luft wie eine Luftblase unter Wasser?
Wohin verschwindet die Luft?
Wohin verschwindet ein Pups, der aus dem Körperinneren entlassen wird? Röchtöch, er verteilt sich mitsamt seinem unangenehmen Geruch in der Umgebung. Genauso, wie Wärme vom wärmeren zum weniger warmen Medium fließt, verteilt sich ein Gas mit höherer Dichte als das ihn umgebende Medium in diesem, so das umgebende Medium dies mechanisch zulässt, bis der Druckausgleich vollständig ist. Das gilt auf der Erde wie auch im Weltall.
Tschö, Auge
Wohin verschwindet ein Pups, der aus dem Körperinneren entlassen wird? Röchtöch, er verteilt sich mitsamt seinem unangenehmen Geruch in der Umgebung.
Was fast nichts mit dem Druckgefälle zu tun hat.
Genauso, wie Wärme vom wärmeren zum weniger warmen Medium fließt, verteilt sich ein Gas mit höherer Dichte als das ihn umgebende Medium in diesem, so das umgebende Medium dies mechanisch zulässt, bis der Druckausgleich vollständig ist.
Nein* und mit der Frage hat das nicht viel zu tun, da Vakuum keine Eigenschaften eines Mediums hat.
Gas mit höherem Druck verteilt sich nicht in Gas mit niedrigerem Druck, es verdrängt es (die Durchmischung die parallel auftreten kann kommt durch andere Mechanismen zustande). Für den Wärmetransport gibt es dazu kein Äquivalent.
Hallo
»» Wohin verschwindet ein Pups, der aus dem Körperinneren entlassen wird? Röchtöch, er verteilt sich mitsamt seinem unangenehmen Geruch in der Umgebung.
Was fast nichts mit dem Druckgefälle zu tun hat.
Womit sonst? Jaja, schlussendlich ist es Energie. Heutzutage ist ja alles Energie. ;-)
Gas mit höherem Druck verteilt sich nicht in Gas mit niedrigerem Druck, es verdrängt es (die Durchmischung die parallel auftreten kann kommt durch andere Mechanismen zustande).
Eine Mischung zweier Stoffe ist immer mit Verdrängung verbunden. Das geht garnicht anders.
Für den Wärmetransport gibt es dazu kein Äquivalent.
Die Tatsache, dass Wärme immer vom wärmeren zum kühleren Körper/Stoff abgeleitet wird ist analog dem Verhalten, das Gase mit unterschiedlichem Druck bei ihrer Mischung zeigen. Im idealen(!) Vakuum gibt es natürlich keinen Stoff, mit dem sich die Luft im fraglichen Luftballon mischen kann, aber das ist auch nur ein Spezialfall der Mischung (die Verteilung im "Nichts"). Die Energie wird immer vom höheren zum niedrigeren Zustand "fließen". Das ist universell anwendbar.
Dass Wärmetransport zuerst Energietransport (Radiation) ist, der einen Stofftransport (Konvektion (womit wir bei Auftrieb und Drücken wären[1])) auslöst, so welcher in geeigneter Form da ist, und Druckausgleich primär ein Stofftransport, ist klar. Es lassen sich aber auf beide Vorgänge die gleichen Gesetzmäßigkeiten der Thermodynamik anwenden.
[1] Das zieht Kreise. :-)
Tschö, Auge
Womit sonst?
Habe ich doch geschrieben, mit braunscher Bewegung, Konvektion. Bestimmt auch noch mit was anderem aber nicht vordergründig mit dem Druck.
Wenn man sich eine masselose beliebig bewegliche bzw. dehnbare Membran zwischen zwei Gasmengen mit unterschiedlichem Druck vorstellt, läuft der Druckausgleich genauso ab, nur das keine Durchmischung stattfindet. Fehlt die Membran, kommt es zur Durchmischung aber das hat mit dem Druckunterschied fast nichts zu tun.
Fast nichts deshalb, weil es beim Druckausgleich zu Verwirbelungen kommen kann u.ä.
»» Gas mit höherem Druck verteilt sich nicht in Gas mit niedrigerem Druck, es verdrängt es (die Durchmischung die parallel auftreten kann kommt durch andere Mechanismen zustande).
Eine Mischung zweier Stoffe ist immer mit Verdrängung verbunden. Das geht garnicht anders.
Erstens stimmt das nicht ganz manche Stoffe nutzen die "Lücken" in anderen Stoffen sehr effizient und zweitens ist das kein Widerspruch.
»» Für den Wärmetransport gibt es dazu kein Äquivalent.
Die Tatsache, dass Wärme immer vom wärmeren zum kühleren Körper/Stoff abgeleitet wird ist analog dem Verhalten, das Gase mit unterschiedlichem Druck bei ihrer Mischung zeigen.
Ich wollte nur sagen, für Verdrängung gibt es kein Äquivalent beim Wärmetransport.
Hallo
»» Womit sonst?
Habe ich doch geschrieben, ...
Hast du nicht, is aba wurscht.
... mit braunscher Bewegung, Konvektion. Bestimmt auch noch mit was anderem aber nicht vordergründig mit dem Druck.
Der ist ursächlich für den ganzen Vorgang, hat aber fast nichts damit zu tun. Nunja.
»» »» Gas mit höherem Druck verteilt sich nicht in Gas mit niedrigerem Druck, es verdrängt es (die Durchmischung die parallel auftreten kann kommt durch andere Mechanismen zustande).
»»
»» Eine Mischung zweier Stoffe ist immer mit Verdrängung verbunden. Das geht garnicht anders.Erstens stimmt das nicht ganz manche Stoffe nutzen die "Lücken" in anderen Stoffen sehr effizient und zweitens ist das kein Widerspruch.
Ich pupe Gas, du offensichtlich Kuchenkrümel. ;-)
»» »» Für den Wärmetransport gibt es dazu kein Äquivalent.
»»
»» Die Tatsache, dass Wärme immer vom wärmeren zum kühleren Körper/Stoff abgeleitet wird ist analog dem Verhalten, das Gase mit unterschiedlichem Druck bei ihrer Mischung zeigen.Ich wollte nur sagen, für Verdrängung gibt es kein Äquivalent beim Wärmetransport.
Davon habe ich auch nichts gesagt.
Tschö, Auge
»» Habe ich doch geschrieben, ...
Hast du nicht, is aba wurscht.
Da habe ich wohl einen Beitrag (oder Teil davon) nicht (mit) abgeschickt und es nicht gemerkt.
Ps: Verdammt, bei diesem Beitrag wars auch so, nur daß ich es noch gemerkt habe.
Der ist ursächlich für den ganzen Vorgang, hat aber fast nichts damit zu tun. Nunja.
Ja, der Druck ist dafür verantwortlich, daß der Pups entweicht, aber auf die nachfolgenden Durchmischung mit Umgebungsluft hat er fast keinen Einfluß.
Hallo :)
Ja, der Druck ist dafür verantwortlich, daß der Pups entweicht, aber auf die nachfolgenden Durchmischung mit Umgebungsluft hat er fast keinen Einfluß.
Vorsichtig sollte man aber schon sein, es könnte ja mal was Ernsteres passieren ...
mfg
cygnus
Moin.
Gas mit höherem Druck verteilt sich nicht in Gas mit niedrigerem Druck, es verdrängt es (die Durchmischung die parallel auftreten kann kommt durch andere Mechanismen zustande).
Das ist meines Wissens nach so nicht richtig, bzw. deine Formulierung ist unglücklich gewählt: Gase unterschiedlichen Drucks können sich problemlos mischen - daher das Konzept der Partialdrücke, die sich (bei idealen Gasen) zum Gesamtdruck summieren.
Ich habe das jetzt nicht recherchiert, aber wenn man eine mit Gas gefüllte Kammer mit Hilfe eines weiteren Gases 'durchspült', sollte das weniger mit Verdrängung als vielmehr mit Impulserhaltung zu tun haben: Die Bewegungsenergie, die in unserem 'Spülgas' liegt, verteilt sich durch Stöße gleichmäßig (bzw. abhängig von den Freiheitsgraden der Gasmoleküle) auf alle Bestandteile. Da der Gesamtimpuls erhalten bleibt, erhalten die Moleküle des ursprünglichen Gases einen Netto-Impulsübertrag in 'Spülrichtung', werden also vom 'Spülgas' mitgezogen, und nicht etwa verdängt!
Christoph
»» Gas mit höherem Druck verteilt sich nicht in Gas mit niedrigerem Druck, es verdrängt es (die Durchmischung die parallel auftreten kann kommt durch andere Mechanismen zustande).
Das ist meines Wissens nach so nicht richtig, bzw. deine Formulierung ist unglücklich gewählt: Gase unterschiedlichen Drucks können sich problemlos mischen -
Da hast Du recht, was das "unglücklich" und das "Mischen" angeht, aber das sage ich auch in den Klammern.
daher das Konzept der Partialdrücke
Um die Durchmischung von verschiedenen Gasen geht es doch nun wirklich nicht auch nicht seit der Pups in die Diskussion gebracht wurde, denke ich.
Ich habe das jetzt nicht recherchiert, aber wenn man eine mit Gas gefüllte Kammer mit Hilfe eines weiteren Gases 'durchspült', sollte das weniger mit Verdrängung als vielmehr mit Impulserhaltung zu tun haben: Die Bewegungsenergie, die in unserem 'Spülgas' liegt, verteilt sich durch Stöße gleichmäßig (bzw. abhängig von den Freiheitsgraden der Gasmoleküle) auf alle Bestandteile. Da der Gesamtimpuls erhalten bleibt, erhalten die Moleküle des ursprünglichen Gases einen Netto-Impulsübertrag in 'Spülrichtung', werden also vom 'Spülgas' mitgezogen, und nicht etwa verdängt!
Man kann das natürlich auch auf molekularer Ebene betrachten (wolte ich mir sparen), aber auch da oder erst recht da schieben Stöße und ziehen nicht.
Auf makroskopischer Ebene ist das ein Verdrängungsvorgang (neben dem noch andere Vorgänge ablaufen). Das zwei Gasmengen sich schon allein dadurch durchmischen, daß ihre Teilchen nicht immer die äußersten Teilchen der jeweils anderen Gasmenge treffen, steht doch außer Frage. Das hat aber nichts mit dem Druck zu tun.
Um auf den Vorgang zurückzukommen, natürlich kommt kinetische Energie ins Spiel. Das expandierende und das verdrängende Gas bauen Geschwindigkeit auf, bis ein Druckgleichgewicht besteht, danach wird Geschwindigkeit abgebaut und ein Druckunterschied ausgebaut (Schwingvorgang). Auf makroskopischer Ebene kann man umgangssprachlich sagen, daß das Gas was erst verdrängt wurde nun an dem anderen Gas zieht aber eigentlich ziehen beide aneinander und noch eigentlicher schieben beide nur weniger und ziehen gar nicht.
Ich hoffe ich habe dich richtig verstanden und bin auf das richtige eingegangen.
Moin.
Man kann das natürlich auch auf molekularer Ebene betrachten (wolte ich mir sparen), aber auch da oder erst recht da schieben Stöße und ziehen nicht.
Mitziehen war vielleicht nicht die glücklichste Wortwahl. Es ging mir darum, auszudrücken, dass das neue Gas das alte eben nicht wie ein Kolben aus der Kammer presst: Die Wechselwikung zwischen den Gasmolekülen ist verglichen mit den mittleren Abständen der Moleküle zu schwach, als dass das neue Gas da irgendetwas 'verdrängen' würde. Die beiden Gase mischen sich und gehen fortan gemeinschaftliche Wege...
Auf makroskopischer Ebene ist das ein Verdrängungsvorgang (neben dem noch andere Vorgänge ablaufen).
Meiner Meinug nach suggeriert der Begriff 'Verdrängung' ein falsches Bild vom mikroskopischen Geschehen.
Das zwei Gasmengen sich schon allein dadurch durchmischen, daß ihre Teilchen nicht immer die äußersten Teilchen der jeweils anderen Gasmenge treffen, steht doch außer Frage. Das hat aber nichts mit dem Druck zu tun.
Was wer behauptet hat?
Das expandierende und das verdrängende Gas bauen Geschwindigkeit auf, bis ein Druckgleichgewicht besteht, danach wird Geschwindigkeit abgebaut und ein Druckunterschied ausgebaut (Schwingvorgang).
Diese Beschreibung kann ich irgendwie nicht so ganz mit meinen Vorstellungen vom Geschehen in Einklang bringen. Reden wir eventuell aneinander vorbei?
Christoph
»» Man kann das natürlich auch auf molekularer Ebene betrachten (wolte ich mir sparen), aber auch da oder erst recht da schieben Stöße und ziehen nicht.
Mitziehen war vielleicht nicht die glücklichste Wortwahl. Es ging mir darum, auszudrücken, dass das neue Gas das alte eben nicht wie ein Kolben aus der Kammer presst: Die Wechselwikung zwischen den Gasmolekülen ist verglichen mit den mittleren Abständen der Moleküle zu schwach, als dass das neue Gas da irgendetwas 'verdrängen' würde. Die beiden Gase mischen sich und gehen fortan gemeinschaftliche Wege...
Es gibt eine Mischungszone, wie groß die ist, ist eine Frage der zur verfügung stehenden Zeit und der Verwirbelung. Beim Ladungswechsel (Austausch von Abgas durch Frischgas im Zylinder) von Verbrennungsmotor gibt es beispielsweise Modelle, die von vollständiger Verdrängung (bei verwirblungsarmen Gasstrom, z.B. beim Längsspülung eines Zweitaktmotors) bis zur vollständigen Vermischung reichen. Du kannst mir glauben, diese Modelle exestieren nicht nur aus rein theoretischen Gründen auch wenn die tatsächlichen Grenzfälle in der Realität nicht auftreten.
Meiner Meinug nach suggeriert der Begriff 'Verdrängung' ein falsches Bild vom mikroskopischen Geschehen.
Das ist auch ein Begriff aus der makroskopischen Welt.
»» Das zwei Gasmengen sich schon allein dadurch durchmischen, daß ihre Teilchen nicht immer die äußersten Teilchen der jeweils anderen Gasmenge treffen, steht doch außer Frage. Das hat aber nichts mit dem Druck zu tun.
Was wer behauptet hat?
Das was außer Frage steht oder das, daß das nichts mit dem Druck zu tun hat?
Ich behaupte das, ich weiß nicht wer noch. Letzteres behauptet womöglich niemand weiter, weil es keinen Grund gibt, solange niemand was anderes behauptet.
Zur Erläuterung:
Man stelle sich zwei Gasmassen getrennt durch eine Membrane vor. Die Gasteilchen treffen auf die Membran und dringen dadurch nicht in den Raum des anderen Gases ein. Stellt man sich vor, die Membran verschwindet einfach, dann fliegen die Gasteilchen, die in Richtung der jeweils anderen Gasmasse unterwegs waren, in den Raum der anderen Gasmasse, bis sie auf andere Gasteilchen treffen. Somit kommt es zu einer Durchmischung und die Teilchen die getroffen werden fliegen nach dem Treffer tendenziell in die Gegenrichtung. Ein Druckunterschied führt nun nur dazu, daß die Teilchen die in Richtung des Druckgefälles bewegen eine durchschnittlich höherer Geschwindigkeit haben. Die Impulse höherer Energie werden immer weiter in das Gas mit dem niedrigeren Druck hineingeleitet. Die Stöße finden mit zunehmender Tiefe (ausgehend von der "Grenzschicht") immer häufiger zwischen den Teilchen des Gases mit dem niedrigeren Druck statt und nicht zwischen Teilchen der unterschiedlicher Gasmassen. Diese Impulsweiterleitung geht viel schneller vonstatten als die Durchmischung.
Oder man stellt sich einen (unendlich) großen Billardtisch mit vielen Kugeln vor, auf dem von einer Seite Kugeln reingestoßen werden.
»» Das expandierende und das verdrängende Gas bauen Geschwindigkeit auf, bis ein Druckgleichgewicht besteht, danach wird Geschwindigkeit abgebaut und ein Druckunterschied ausgebaut (Schwingvorgang).
Diese Beschreibung kann ich irgendwie nicht so ganz mit meinen Vorstellungen vom Geschehen in Einklang bringen. Reden wir eventuell aneinander vorbei?
Ich bin analog zum Pups von einer kleinen Gasmasse mit relativ geringfügig anderem Druck als der umgebenden großen Gasmasse ausgegangen. Dadurch kommt der (erste) Druckausgleich mit einem relativ geringem Stofftransport nach relativ kurzer Zeit zustande (schwingt aber über). Du bist offenbar von einer Verdrängung durch eine Art Rohr mit Aufrechterhaltung des Druckgefälles (einsetzendes dauerhaftes Strömen) ausgegangen. Ich hatte das zwar bemerkt, aber ich dachte, ich könnte bei meinem Beispiel bleiben und man würde das worum es geht trotzdem verstehen können (der Anfang der Vorgänge läuft ja gleich ab).
Moin.
Es gibt eine Mischungszone, wie groß die ist, ist eine Frage der zur verfügung stehenden Zeit und der Verwirbelung. Beim Ladungswechsel (Austausch von Abgas durch Frischgas im Zylinder) von Verbrennungsmotor gibt es beispielsweise Modelle, die von vollständiger Verdrängung (bei verwirblungsarmen Gasstrom, z.B. beim Längsspülung eines Zweitaktmotors) bis zur vollständigen Vermischung reichen.
Ok. Sollte das nicht auch von der Dichte bzw. genauer: der mittleren freien Weglänge - abhängen?
[...] Ich behaupte das, ich weiß nicht wer noch. Letzteres behauptet womöglich niemand weiter, weil es keinen Grund gibt, solange niemand was anderes behauptet.
Ich behaupte zu behaupten, nie irgendwann irgendwo irgendetwas behauptet zu haben - oder so ;)
Ein Druckunterschied führt nun nur dazu, daß die Teilchen die in Richtung des Druckgefälles bewegen eine durchschnittlich höherer Geschwindigkeit haben.
Das ist meines Wissens nach nicht richtig. Die mittlere Geschwindigkeit ist mit der Temperatur, nicht dem Druck gekoppelt. Nimmt man eine zwei-geteilte, gasgefüllte Kammer mit homogener Temperaturverteilung, bei der ein Druckunterschied zwischen den Teilen herrscht, und entfernt die Trennwand, so bewegen sich die Teilchen aus dem Teil mit hohem Druck nicht schneller in Richtung des Druckgefälles, sondern, es bewegen sich einfach mehr Teilchen in diese Richtung als in die Gegenrichtung.
Ich bin analog zum Pups von einer kleinen Gasmasse mit relativ geringfügig anderem Druck als der umgebenden großen Gasmasse ausgegangen. Dadurch kommt der (erste) Druckausgleich mit einem relativ geringem Stofftransport nach relativ kurzer Zeit zustande (schwingt aber über). Du bist offenbar von einer Verdrängung durch eine Art Rohr mit Aufrechterhaltung des Druckgefälles (einsetzendes dauerhaftes Strömen) ausgegangen.
Danke, das erklärt meine Verwirrung.
Christoph
Ok. Sollte das nicht auch von der Dichte bzw. genauer: der mittleren freien Weglänge - abhängen?
Ja, ein Extrembeispiel wäre, wenn die Gasmenge mit niedrigem Druck nur aus einem Teilchen besteht, was noch nicht mal getroffen wird. In dem Teil der Diskussion sind wir aber nicht so nah am Vakuum oder?
»» Ein Druckunterschied führt nun nur dazu, daß die Teilchen die in Richtung des Druckgefälles bewegen eine durchschnittlich höherer Geschwindigkeit haben.
Das ist meines Wissens nach nicht richtig. Die mittlere Geschwindigkeit ist mit der Temperatur, nicht dem Druck gekoppelt. Nimmt man eine zwei-geteilte, gasgefüllte Kammer mit homogener Temperaturverteilung, bei der ein Druckunterschied zwischen den Teilen herrscht, und entfernt die Trennwand, so bewegen sich die Teilchen aus dem Teil mit hohem Druck nicht schneller in Richtung des Druckgefälles, sondern, es bewegen sich einfach mehr Teilchen in diese Richtung als in die Gegenrichtung.
Das ist richtig (also das was Du sagst). Ich will damit meinen Fehler nicht wegreden, aber auch das führt dazu, das bis zum Druckausgleich die Stoßanteile in Richtung des Druckgefälles überwiegen. Die Teilchen des Gases mit dem niedrigem Druck werden also in einen kleineren Raumanteil verdrängt (während parallel eine teilweise Vermischung stattfindet) bis ein Druckausgleich stattgefunden hat.
Hi,
Angenommen ich nehmen einen gefüllten (mit Luft :)) Luftballon mit ins Weltall und lasse aus dem Ballon die Luft heraus.
meinst Du, Du kommst soweit? Ich tippe einfach mal, der Luftballon platzt vorher.
Was passiert dann? Verhält sich die Luft wie eine Luftblase unter Wasser?
Unter Wasser gibt es einen Gegendruck. Im Vakuum nicht.
Wohin verschwindet die Luft?
Dahin, wo sie genügend Platz findet[1]. Also ins Vakuum. Ist es nötig zu erwähnen, dass dort, wo sich die Luft gerade befindet, kein Vakuum mehr ist?
Cheatah
[1] Sozusagen "Schutz-Raum" vor anderen Luftteilchen.
Hi,
Ist es nötig zu erwähnen, dass dort, wo sich die Luft gerade befindet, kein Vakuum mehr ist?
aber richtig luftig wirds auch nicht - bei der Menge an Vakuum, die man im All gemeinhin so vorfindet. Da könnte man glatt vom Tropfen auf dem heissen Stein sprechen - wenns im All nicht gar so fröstelig wäre ;-)
Gruesse, Joachim
Aloha
[...] bei der Menge an Vakuum [...]
hm... kann man Vakuum messen?
"ich hätte gerne 1l Vakuum"... klingt zumindest lustig wenn man Vakuum als "nichts" definiert :)
so long,
eeye
Hallo,
hm... kann man Vakuum messen?
in der Technik ja: Da misst man quasi die Qualität des Vakuums anhand des Restdrucks.
"ich hätte gerne 1l Vakuum"... klingt zumindest lustig wenn man Vakuum als "nichts" definiert :)
Naja, das ist zumindest physikalisch nicht unsinnig: Ein Volumen von 1l, in dem sich "nichts" befindet, ist ja immerhin denkbar. Schließlich ist eine Volumenangabe nicht gleichbedeutend mit einer Menge an Materie[1].
Wenn ich also eine Glasglocke mit einem Volumen von 1l evakuiere, kann ich irgendwann sagen, ich hätte 1l Vakuum mit, sagen wir, 0.15Pa. Das sind etwa 6 Zehnerpotenzen weniger als der normale Umgebungsdruck, also schon ein recht ordentliches technisches[2] Vakuum.
Aber vielleicht sollten wir uns wirklich mal mit der Herstellung von Vakuum beschäftigen. Das könnetn wir dann in riesigen Mengen z.B. an Betriebe der Lebensmittelindustrie verkaufen. Die füllen das dann mit ihren Produkten in die Vakuumpackungen ab. ;-)
Ciao,
Martin
[1] Die Aufschrift auf einer Flasche "Inhalt: 1l" stimmt ja sogar dann noch, wenn die Flasche leer ist.
[2] Der Begriff "technisch" wird gern verwendet um anzudeuten, dass das Beschriebene nicht ideal ist.
@@Der Martin:
[1] Die Aufschrift auf einer Flasche "Inhalt: 1l" stimmt ja sogar dann noch, wenn die Flasche leer ist.
Nana, das hängt ja doch wohl von der Flasche ab. Bei einer Glasflasche haste recht, bei einer PET-Flasche wohl nicht (wenn mit „leer“ leer gemeint ist, nicht mit Luft gefüllt).
Live long and prosper,
Gunnar
Hallo Gunnar,
»» [1] Die Aufschrift auf einer Flasche "Inhalt: 1l" stimmt ja sogar dann noch, wenn die Flasche leer ist.
Nana, das hängt ja doch wohl von der Flasche ab. Bei einer Glasflasche haste recht, bei einer PET-Flasche wohl nicht (wenn mit „leer“ leer gemeint ist, nicht mit Luft gefüllt).
den Unterschied zwischen "wirklich leer" und "mit Luft gefüllt" hatte ich wohl bedacht und festgestellt, dass meine Aussage für beide Fälle passt - aber ich gebe zu, dass ich an PET-Flaschen überhaupt nicht gedacht habe.
Schönen Abend noch,
Martin
Naja, das ist zumindest physikalisch nicht unsinnig: Ein Volumen von 1l, in dem sich "nichts" befindet, ist ja immerhin denkbar. Schließlich ist eine Volumenangabe nicht gleichbedeutend mit einer Menge an Materie[1].
Häufig wird Menge mit dem Volumen gleichgesetzt.
Beispiel Luftmengenmesser
Nur daß Vakuum keine Materie ist.
Aber vielleicht sollten wir uns wirklich mal mit der Herstellung von Vakuum beschäftigen. Das könnetn wir dann in riesigen Mengen z.B. an Betriebe der Lebensmittelindustrie verkaufen. Die füllen das dann mit ihren Produkten in die Vakuumpackungen ab. ;-)
Ich übernehme den Transport. *Hehe ich komprimiere es und bekomme so viel mehr vom Fleck. Muß ja keiner Wissen wieviel Kosten ich damit spare.*
Hallo,
Häufig wird Menge mit dem Volumen gleichgesetzt.
Beispiel Luftmengenmesser
gerade hier wird Menge ja nicht mit Volumen, sondern mit Masse gleichgesetzt. Und in diesem Fall ist das ja sogar richtig! Der Luftmengen- oder Luftmassenmesser misst ja tatsächlich die Masse der durchfließenden Luft, die bei gleichbleibender Zusammensetzung zur Stoffmenge protportional ist.
Nur daß Vakuum keine Materie ist.
Ach. Ach was. ;-)
»» Aber vielleicht sollten wir uns wirklich mal mit der Herstellung von Vakuum beschäftigen. Das könnetn wir dann in riesigen Mengen z.B. an Betriebe der Lebensmittelindustrie verkaufen. Die füllen das dann mit ihren Produkten in die Vakuumpackungen ab. ;-)
Ich übernehme den Transport. *Hehe ich komprimiere es und bekomme so viel mehr vom Fleck. Muß ja keiner Wissen wieviel Kosten ich damit spare.*
Okay. Wenn ich das mit dem Herstellungsprozess einigermaßen wirtschaftlich hingekriegt habe, komme ich auf dein Angebot zurück. :-)
Ciao,
Martin
»» Häufig wird Menge mit dem Volumen gleichgesetzt.
»» Beispiel Luftmengenmessergerade hier wird Menge ja nicht mit Volumen, sondern mit Masse gleichgesetzt.
Du hast nicht weit oder genau genug gelesen, vermute ich. Der Luftmengenmesser mißt nicht die Luftmasse, das tut der Luftmassenmesser, bei dem aber nichts mit der Menge gleichgesetzt wird.
Hallo,
»» »» Häufig wird Menge mit dem Volumen gleichgesetzt.
»» »» Beispiel Luftmengenmesser
»» gerade hier wird Menge ja nicht mit Volumen, sondern mit Masse gleichgesetzt.
Du hast nicht weit oder genau genug gelesen, vermute ich.
kann sein - und zwar deswegen, weil ich *weiß*, wie der Luftmassenmesser aufgebaut ist und wie er funktioniert (zumindest die Variante mit dem Heizdraht). Und weil ich weiß, dass auch der Luft*massen*messer immer noch oft Luftmengenmesser genannt wird - weil im allgemeinen Verständnis nicht (oder kaum) zwischen Masse, Volumen und Menge differenziert wird.
Der Luftmengenmesser mißt nicht die Luftmasse, das tut der Luftmassenmesser, bei dem aber nichts mit der Menge gleichgesetzt wird.
Du hast den Wikipedia-Artikel sorgfältig gelesen, kennst aber anscheinend die tatsächlich volkstümlich verwendeten Bezeichnungen nicht.
Ciao,
Martin
Du hast den Wikipedia-Artikel sorgfältig gelesen, kennst aber anscheinend die tatsächlich volkstümlich verwendeten Bezeichnungen nicht.
Es ist genau andersherum. *bißl schäm*
Ich hätte den Artikel zum Luftmengenmesser verlinkt, wenn es einen gegeben hätte. Daß die Vereinnahmung der Begriffs Luftmengenmesser nicht ausreichend klargestellt wird* hatte ich übersehen.
*Kann ja keiner ahnen bei Wikipedia, da bestehen manche Artikel fast nur aus Klarstellungen.
kann sein - und zwar deswegen, weil ich *weiß*, wie der Luftmassenmesser aufgebaut ist und wie er funktioniert ...
Aus meinem alten Rucksack rieseln gelegentlich noch welche* raus. :)
*Also die kleinen eigentlichen Heißfilmblättchen.
Hi,
Ist es nötig zu erwähnen, dass dort, wo sich die Luft gerade befindet, kein Vakuum mehr ist?
Du meinst, daß sich das Vakuum sozusagen in Luft auflöst? ;-)
cu,
Andreas
»» Ist es nötig zu erwähnen, dass dort, wo sich die Luft gerade befindet, kein Vakuum mehr ist?
Du meinst, daß sich das Vakuum sozusagen in Luft auflöst? ;-)
Kannst Du mir helfen den letzten Absatz von da zu deuten?
Also euin wenig Vakuum reicht aus um Wasser zum sieden und dann zum gefrieren zu bringen. Aber bedeutet das auch, wenn man das Vakuum erntfernt, dass das Wasser dann tatsächlich 0/100 Grad C aufwies oder sind die gefrorenen Klumpen dann doch nur Zimmertemperatur?
Hallo,
»» Du meinst, daß sich das Vakuum sozusagen in Luft auflöst? ;-)
die Formulierung hat mich auch schon amüsiert.
Kannst Du mir helfen den letzten Absatz von da zu deuten?
Was gibt's da zu deuten?
»» Also euin wenig Vakuum reicht aus um Wasser zum sieden und dann zum gefrieren zu bringen.
Das verstehe ich als einfache, vermutlich erstaunte Feststellung.
Aber bedeutet das auch, wenn man das Vakuum erntfernt, dass das Wasser dann tatsächlich 0/100 Grad C aufwies oder sind die gefrorenen Klumpen dann doch nur Zimmertemperatur?
Ist doch auch eine verständliche Fragestellung, oder?
Also nochmal zum Vorgang: Verringert sich der Luftdruck, dann sinkt auch der Siedepunkt von Wasser. Deswegen siedet Wasser ja auch im Gebirge bei deutlich weniger als 100°C. In unserer Vakuumglocke verdampft also schon ein großer Teil des Wassers bei Zimmertemperatur - es erreicht während des Experiments nie die 100°C-Marke! Der noch flüssige Rest kühlt dabei tatsächlich ab, weil dieser Restmenge die Energie entnommen wird, um einen Teil des Wassers in die Gasphase zu bringen (Verdampfungsenthalpie), das Abkühlen geht schließlich so weit, dass der Rest gefriert. Dabei hat der Rest Wasser im Gefäß tatsächlich deutlich unter 0°C; würde man das Experiment langsam genug durchführen, würde sich auch die Luft und der Wasserdampf in der Glocke auf unter 0° abkühlen. Bei genügend niedrigem Druck gibt es einen Zustand, an dem Wasser in fester, flüssiger und gasförmiger Phase gleichzeitig und bei gleicher Temperatur auftreten kann (Tripelpunkt).
Lässt man nun wieder Luft in die Vakuumglocke strömen, kondensiert der unterkühlte Wasserdampf an den Gefäßwänden, bildet vielleicht sogar Reif. Dabei wird Energie frei, die das gesamte System wieder wärmer werden lässt, auch der wieder zunehmende Druck trägt zur Erwärmung bei. Nach einiger Zeit stellt sich wieder der ausgeglichene Zustand ein, bei dem alles Wasser flüssig ist.
So long,
Martin
Ähm, ich hatte eine humoristische Deutung zu "wenig Vakuum" und "Vakuum erntfernen" erhofft.
Hallo,
Ähm, ich hatte eine humoristische Deutung zu "wenig Vakuum" und "Vakuum erntfernen" erhofft.
ah, verstehe. Nein, ich fand, dass die Anmerkung von Andreas, das Vakuum löse sich in Luft auf, nicht mehr zu toppen ist. Auch wenn mein Physik-Prof das berühmte Experiment mit den Magdeburger Halbkugeln mit der Bemerkung erläutert hat, die Kugeln "seien mit Vakuum gefüllt".
So long,
Martin
Hallo :)
Auch wenn mein Physik-Prof das berühmte Experiment mit den Magdeburger Halbkugeln mit der Bemerkung erläutert hat, die Kugeln "seien mit Vakuum gefüllt".
Bei manchen füllt es sogar den Kopf ...
mfg
cygnus
»» Auch wenn mein Physik-Prof das berühmte Experiment mit den Magdeburger Halbkugeln mit der Bemerkung erläutert hat, die Kugeln "seien mit Vakuum gefüllt".
Bei manchen füllt es sogar den Kopf ...
Was mitunter dazu zu führen scheint, daß sich die Haare in selbigen zurückziehen.
Hallo :)
»» Auch wenn mein Physik-Prof das berühmte Experiment mit den Magdeburger Halbkugeln mit der Bemerkung erläutert hat, die Kugeln "seien mit Vakuum gefüllt".
Bei manchen füllt es sogar den Kopf ...
Was mitunter dazu zu führen scheint, daß sich die Haare in selbigen zurückziehen.
Ja, und bei manchem kommen sie dann aus den Nasenlöchern wieder raus.
mfg
cygnus
@@Texter mit x:
Was mitunter dazu zu führen scheint, daß sich die Haare in selbigen zurückziehen.
Meine Freundin meint, bei mir würde der Vogel in meinem Kopp die Haare reinziehen, um sein Nest zu bauen.
Live long and prosper,
Gunnar
Meine Frage, wie verhält sich Luft im Vakuum? Angenommen ich nehmen einen gefüllten (mit Luft :)) Luftballon mit ins Weltall und lasse aus dem Ballon die Luft heraus.
Was passiert dann?
Unter Vernachlässigung der Gravitation* bewegt sich jedes Gasteilchen in der Richtung, die es nach dem letzten Zusammenstoß mit irgendetwas (Ballonwand oder anderes Gasteilchen) innehatte.
*Bei typischer Luftmasse und -druck in einem Luftballon kann man davon ausgehen, daß praktisch jedes Gasteilchen die nötige Fluchtgeschwindigkeit erreicht, um sich für immer von jedem anderen Gasteilchen zu entfernen.
Das Geschriebene würde so absolut aber nur gelten, wenn das Weltall völlig leer wäre. In der Realität können die Gasteilchen mit irgendetwas wechselwirken und ihre Richtung verändern.
Verhält sich die Luft wie eine Luftblase unter Wasser?
Nein, nicht mal wie "dicke" Luft in "dünner" Luft, wie Auge sagt.
Wohin verschwindet die Luft?
Sie verschwindet nicht.
Was passiert dann? Verhält sich die Luft wie eine Luftblase unter Wasser?
Wohin verschwindet die Luft?
Wie schon anderweitig erwähnt, wird sich die Luft schnell
verflüchtigen. Die Verflüchtigungsrichtung erfolgt in Richtung
eines Kegels um die Richtung der Ausström-Öffnung herum - mit
einer gewissen Winkelverteilunng.
Beim Ausströmen aus dem Behälter würde die Luft
darüber hinaus aufgrund des Gasexpansionseffekts stark
abkühlen. Um dies zu bemerken, müsste man aber verdammt
schnell sein, da z. B. ein O2-Molekül bei Raumtemperatur
im Mittel mit 450 m/s davonfliegt.
Die interessantere Frage ist, was passiert, wenn
man ein Glas Wasser ins Vakuum stellt.
MfG
Andreas
Hallo
Die interessantere Frage ist, was passiert, wenn
man ein Glas Wasser ins Vakuum stellt.
Mit oder mit ohne Gravitation? ;-)
Tschö, Auge
Moin.
Die interessantere Frage ist, was passiert, wenn
man ein Glas Wasser ins Vakuum stellt.
Das ist ein alter Hut: Man nehme ein Glas Wasser und stelle es unter eine mit einer Vakuumpumpe verbundenen Glasglocke. Was passiert nach Anschalten der Pumpe?
Erst siedet das Wasser, da auf Grund des geringen Drucks die Siedetemperatur unter die Zimmertemperatur gefallen ist; irgendwann gefriert das verbliebene Wasser schlagartig, da die für den Übergang in die Gasphase benötigte Energie dem Wasser als Wärme entzogen wird.
Christoph
Hi,
Erst siedet das Wasser, da auf Grund des geringen Drucks die Siedetemperatur unter die Zimmertemperatur gefallen ist; irgendwann gefriert das verbliebene Wasser schlagartig, da die für den Übergang in die Gasphase benötigte Energie dem Wasser als Wärme entzogen wird.
das habe ich schon mal im Fernsehen gesehen, genauer das unterhaltsame Clever. Leider kommen in so einer Sendung nicht viel Hintergruende vor, so das ich mich danach im Netz auf die Suche begab um eine Antwort zu finden, auf eine Frage die mir dazu spontan einfiel.
Also euin wenig Vakuum reicht aus um Wasser zum sieden und dann zum gefrieren zu bringen. Aber bedeutet das auch, wenn man das Vakuum erntfernt, dass das Wasser dann tatsächlich 0/100 Grad C aufwies oder sind die gefrorenen Klumpen dann doch nur Zimmertemperatur?
Hans
Moin.
Aber bedeutet das auch, wenn man das Vakuum erntfernt, dass das Wasser dann tatsächlich 0/100 Grad C aufwies oder sind die gefrorenen Klumpen dann doch nur Zimmertemperatur?
Das Wasser wies nie 100°C auf - wie bereits geschrieben, der geringe Druck hat lediglich die Siedetemperatur unter die Zimmertemperatur gesenkt. Das gefrorene Wasser hingegen hat tatsächlich eine Temperatur unter 0°C - die Wärme wurde ja an die verdampfenden Moleküle abgeführt.
Es ist vielleicht hilfreich, den Verlauf des Versuchs am Phasendiagramm des Wassers nachzuvollziehen...
Christoph
Hi,
Das Wasser wies nie 100°C auf - wie bereits geschrieben, der geringe Druck hat lediglich die Siedetemperatur unter die Zimmertemperatur gesenkt. Das gefrorene Wasser hingegen hat tatsächlich eine Temperatur unter 0°C - die Wärme wurde ja an die verdampfenden Moleküle abgeführt.
das hatte ich so vermutet. Was mich allerdings daran wundert, dann müssten doch längst völlig neue Kühlschränke/kühlsysteme auf dieser effektiven und stromarmen Basis existieren?
Hans
Hallo,
»» der geringe Druck hat lediglich die Siedetemperatur unter die Zimmertemperatur gesenkt. Das gefrorene Wasser hingegen hat tatsächlich eine Temperatur unter 0°C - die Wärme wurde ja an die verdampfenden Moleküle abgeführt.
[...] dann müssten doch längst völlig neue Kühlschränke/kühlsysteme auf dieser effektiven und stromarmen Basis existieren?
naja, von effektiv (du meintest wahrscheinlich eher effizient) und stromsparend kann ja wohl keine Rede sein. Um das notwendige Vakuum zu erzeugen, muss man nämlich auch eine Menge Energie aufbringen.
Die üblichen Kompressorkühlschränke beruhen übrigens auf genau diesem Prinzip: Eine Flüssigkeit mit einem niedrigem Siedepunkt deutlich unter 0°C (früher oft Ammoniak, heute meist irgendeine Freon-Variante) wird unter Druck verflüssigt, die dabei entstehende Abwärme wird über die Kühlrippen an der Rückseite des Geräts an die Umgebung abgegeben. Das verflüssigte und nun wieder abgekühlte Kühlmittel lässt man dann in feinen Kapillaren wieder verdampfen, dabei entzieht es dem umgebenden Material Wärmeenergie - die Rohre kühlen ab. Schließlich gelangt das Kühlmittel wieder in einen Sammelbehälter, von dort wieder in den Kompressor und wird aufs Neue verdichtet und verflüssigt.
So long,
Martin
Struppi
