Freitag, 20. Oktober 2017

Wo ist es kälter: In der Arktis oder in der Antarktis?

arctic-139399_1280Die Arktis (das Gebiet in der Nähe des Nordpols) liegt auf Meereshöhe und ist ein reiner Eisblock. Im Schnitt ist es dort stolze minus 29 °C. Die Antarktis (auf der Südhalbkugel) ist hingegen etwa 3700 Meter hoch. Und genau das ist auch der Grund dafür, dass es dort kälter ist: im Mittel nämlich minus 49 °C.

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Wird es wärmer, wenn es schneit?

snowfall-201496_1280Die Fragestellung ist so nicht ganz richtig! Es wäre wohl richtiger zu fragen, ob es wirklich schneit, wenn es wärmer wird, denn es ist nicht der Schnee, der die Erwärmung verursacht, sondern die Temperaturerhöhung führt zu Schneefall. Bei sehr kaltem Wetter ist die Kapazität der Luft, Freuchtigkeit aufzunehmen, stark reduziert. Der verbleibende Wasserdampf fällt als Rauhreif aus. Gleichzeitig verdampft nur sehr wenig Wasser, weshalb die Luftfeuchtigkeit niedrig bleibt. Unter diesen Bedingungen kann sich kein Schnee bilden.

Wärmere Luft kann mehr Feuchtigkeit aufnehmen, ehe der Sättigungspunkt erreicht ist und Wasserdampf anfängt, auszukondensieren. Wenn wärmere Luft in kältere Bereiche vordringt, spüren wir nicht nur die Temperatur steigen; auch der überschüssige Wasserdampf fällt dann als Schnee aus.

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Warum sind Wolken unten flach?

tree-107312_1280In einer ganz bestimmten Höhe (wenn die so genannte Taupunkttemperatur erreicht ist), kondensiert beim Aufsteigen der feuchten Luft der unsichtbare Wasserdampf zu sichtbaren Wolkentröpfchen. Die Wolken sind unten flach, weil die Kondensation immer an einer definierten Temperaturgrenze stattfindet. Je kälter die Luft ist, desto weniger Wasser kann sie aufnehmen. So erreicht ein Kubikmeter Luft bei 3 °C schon mit 5 Gramm Wasser 100 Prozent Luftfeuchtigkeit. Bei 20 °C sind es 17,4 Gramm Wasser.

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Warum sind Gewitterwolken schwarz?

sky-195412_1280Alle Wolken bestehen aus Ansammlungen von Wassertröpfchen, und normalerweise sind die Tröpfchen winzig klein. Wenn das Sonnenlicht durch sie hindurchfällt, wird es gleichmäßig zerstreut, deshalb erscheinen die Wolken weiß. Gewitterwolken enthalten viel größere Wassertröpfchen, die kurz davor sind, als Regen zu Boden zu fallen. Durch sie kommt das Sonnenlicht viel schlechter hindurch, deshalb erscheinen die Wolken gegen den Himmel dunkler, fast schwarz.

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Warum gibt es die Jahreszeiten?

autumn-220111_1280Die Erde läuft auf einer Kreisbahn um die Sonne. Für einen Umlauf braucht sie 365 Tage – ein Jahr. Weil die Erdachse ein wenig geneigt ist, bekommt dabei je nach Position mal die südliche und mal die nördliche Erdhälfte mehr Sonnenlicht ab. Dort wird es dann jeweils Sommer, während auf der anderen Seite Winter herrscht. Im Frühling und im Herbst bekommen beide Hälften gleich viel Sonnenwärme ab.

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Warum donnert es?

summer-50878_1280Der Donner entsteht infolge stark erhitzter Luft im Blitzkanal. Dabei werden Temparaturen von bis 30.000 Grad Celsius erreicht. Die heiße Luft erzeugt eine zylindrische Druckwelle, die sich nach allen Seiten ausdehnt. Die auftretenden Schallwellen sind als Donner zu hören. Da Licht sich schneller bewegt als der Schall, hört man den Donner erst nach einiger Verzögerung. Das Gewitter ist in unmittelbarer Nähe, wenn der Donner sofort dem Blitz folgt.

Ein langgezogenes “Grollen” des Donners entsteht, wenn sich der Blitz vom Beobachter weg oder hin bewegt, da ihn die Schallwellen nicht gleichzeitig erreichen. Bei konstanter Entfernung des Blitzes ist demzufolge nur ein Knall zu hören.

Man kann den Donner maximal 15 bis 20 Kilometer hören, wobei diese Entfernung von Windrichtung, Temperatur und Luftfeuchtigkeit abhängt.

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Warum bildet sich auf Autos Tau?

drops-22223_1280Nun, um die Antwort auf diese Frage zu verstehen, muss man sich zunächst einmal vor Augen führen, wie Tau entsteht. Die Strahlen der Sonne erwärmen im Spätfrühling, Sommer und Frühherbst bei klarem Himmel die Erde. Sie kühlt sich nachts wieder ab (wenn keine Wolkendecke die Wärme zurückhält). Die Luftschicht dicht an der Erdoberfläche kühlt sich ebenfalls ab und der unsichtbare Wasserdampf, der tagsüber in dieser Luft enthalten war, senkt sich ab und kondensiert an der Oberfläche. Auf Gräsern, Blättern und anderen Gegenständen (auch Autos), die relativ dicht über der Erdoberfläche sind, bilden sich kleine Tröpfchen – der Tau. Ein Auto unter einem Carport ist durch das darüber liegende Dach gut geschützt und der sich absenkende Tau kann nicht auf das Auto treffen.

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Verheisst Abendrot wirklich schönes Wetter?

afterglow-81961_1280Der Volksmund sagt, dass einem Tag mit Abendrot ein Tag mit schönem Wetter folgt. Stimmt diese Annahme? Nicht nur der Volksmund behauptet das! Schon in der Bibel heisst es: „Des Abends sprecht ihr: Es wird ein schöner Tag werden, denn der Himmel ist rot“. Diese Worte stammen laut Matthäus-Evangelium von Jesus (16,2 – in manchen Übersetzungen fehlt diese Stelle!). Aber das stimmt nur bedingt! Richtig ist, dass ein schwaches, pinkfarbenes Abendrot durch eine besonders trockene Luft entsteht und dass deshalb die Wahrscheinlichkeit für Regen sinkt. Ein knallroter Abendhimmel dagegen entsteht oft durch feuchte Staubpartikel in der Atmosphäre; er kündigt eher Regen an.

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Sterben alle Fische, wenn ein Blitz ins Wasser einschlägt?

ship-79686_1280Wenn ein Blitz auf eine Wasseroberfläche trifft, wird er kugelförmig in alle Richtungen zur Erde abgeleitet. Durch diese breitflächige Verteilung wird seine Fähigkeit etwas zu verschmoren bis zur Unwirksamkeit „verdünnt“. Allerdings dürfte er wegen seiner Temperatur von mehreren tausend Grad durchaus in der Lage sein, das umliegende Wasser am Einschlagpunkt zu verdampfen. Ein Fisch, der sich in diesem Bereich aufhält könnte also ohne weiteres zu Schaden kommen.

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