Warme Luft steigt nach oben, müsste die Luft in höheren Schichten dann nicht wärmer sein?
In hohen Schichten fühlt es sich ja kalt an, weil es weniger Luftteilchen gibt. Aber warme Luft bedeutet ja nichts anderes als sich schnell bewegende Moleküle, also müsste man doch, je höher man kommt, schnellere Teilchen vorfinden (bei geringerer Dichte).
5 Antworten
Sie ist tatsächlich zunächst wärmer, kühlt aber schnell ab und sinkt wieder nach unten, so entstehen auf der Erde Passatwinde: https://de.wikipedia.org/wiki/Innertropische_Konvergenzzone#/media/File:ITC_und_Passatkreislauf_1.png
Ohne aufsteigende warme Luft wären die Temperaturen in den oberen Luftschichten unserer Atmosphäre viel kälter.
Außerdem kühlt sich die aufsteigende warme Luft langsam ab, kann nicht mehr soviel Feuchtigkeit aufnehmen... Wolkenbildung... Regen. Man spricht bei trocken adiabatischer Abkühlung von 1 °C pro 100 Höhenmeter im Gegensatz zur feucht adiabatischen Abkühlung, die bei ca. 0,6 °C pro 100 Höhenmeter liegt.
http://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Adiabatische_Prozesse
https://de.wikipedia.org/wiki/Atmosph%C3%A4rischer_Temperaturgradient
http://www.klima-der-erde.de/wolken.html
Es ist also ein Energietransfer und Energieaustausch nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten und das Ergebnis, die Resultierende ist genau die Temperatur, die gemessen wird.
Du begehst den Denkfehler, dass warme Luft aufsteigt und ihre Eigenschaften dabei behält. Das stimmt nicht, es gibt höchstens warme Luftteilchen in großer Höhe, die auch dort produziert worden sind, wie z.B. durch ein Düsentriebwerk eines Flugzeuges. Bereits nach kurzer Zeit ist aber die Temperatur-Angleichung vollzogen worden und es schwirren mit Sicherheit keine Moleküle mehr mit höherem Energiepotential herum;-)
Grüße, Dalko
Warme Luft steigt nach oben, müsste die Luft in höheren Schichten dann nicht wärmer sein?
Was passiert, wenn Du mit einer Feuerzeuggasdose ein Feuerzeug befüllst? Richtig, es wird kalt. Warum wird es kalt? Etwa weil Wärmeenergie verloren geht? Nein, sondern weil der Druck geringer wird, die Wärmeenergie je Menge an Atomen aber gleich bleibt. Genau dasselbe geschieht beim Aufstieg warmer Luft in die obere Atmosphäre. Weiter oben ist die Luftdichte einfach wesentlich geringer. daher sinkt dort auch die gemessene Lufttemperatur relativ gesehen. Wenn man es richtig detailliert haben will, etwa mit der Inversionsschicht und so weiter wird es noch komplizierter, was die Temperatur angeht, aber insgesamt nimmt die Luftdichte nach oben hin ab, was zur Folge hat, dass dies insgesamt auch für die Lufttemperatur gemessen am Volumen betrifft, aber das muss deshalb nicht zwingend für die Wärmeenergie je nach atomarer Menge gelten.
Naja irgendwann kühlt die Luft ja wieder ab.
Wenn man auf der Erde wirklich heiße Gase sehen möchte muss man allerdings auf ungefähr 100-200km Höhe steigen. Es sind zwar nicht mehr viele Gasteilchen dort vorhanden, aber wenn man dem Gas eine Temperatur zuweisen müsste, so wäre die bei ein paar 1000°C. Grund dafür sind die Teilchenstrahlen die von der Sonne ausgesendet werden, sowie Kosmische Strahlung etc. welche an den Gasteilchen in der Hochatmosphäre absorbiert bzw gestreut werden.
Nein, denn die kühlt sich ab. Da Kälter, da weiter von der Erde entfernt.