Warum ist es auf Bergen kalt anstatt warm?
Also.. Mein Physiklehrer meinte mal, dass warme Luft immer nach oben steigt.
Warum ist es dann auf Bergen immer so kalt, obwohl es ja eigentlich warm sein müsste?!
11 Antworten
Es ist richtig die warme Luft steigt nach oben. Und kühlt sich dabei adiabatisch ab. Adiabatisch bedeutet kein Energieaustausch mit der Umgebung. der Grund dafür ist der abnehmende Luftdruck in der Höhe, das bedeutet die aufsteigende Luft muß sich auch ausdehnen und das bedeutet Temperaturabnahme. Umgekehrt wenn die Luft vom Berg herunterfliesst, dann erwärmt sie sich adiabatisch, weil der Luftdruck zunimmt (Luftpumpenprinzip).
weil die wärme von der erde abstrahlt. Je weiter weg, desto kälter...
Weil die atmosphäre unten dichter ist . je dichter die atmosphäre desto wärmer...
Wärme ist im Grunde eine schnellere Bewegung der Teilchen ("Brownsche Molekularbewegung"), aus denen die Luft besteht. Kälte ist langsamere Bewegung oder vollständiger Stillstand im verbundenen Zuistand (Geforensein).
Die Teilchen wollen sich immer gleich verteilen (Diffusion) und darunm nähern sich die warmen Luftbereiche dem Weltall an, das ja bekanntlich eiskalt ist. "oben" ist nämlich de facto: weiter vom Erdinneren Richtung Weltall.
Da Bewegung auch ein Prozess ist, bei dem Energie umgesetzt wird, haben die Teilchen immer weniger Energie, je weiter sie aufsteigen. Wenn keine neue Energie zugeführt wird (wie etwa beim Kochen), muss der Prozess sich verlangsamen. Dann kühlen sie natürlich ab. Wenn das sehr weit geht, fallen sie sogar wieder.
Da die Sonne aber auch wiederum Energie aus dem Weltall zuführt - aber eher am Tage - und Tag und NAcht in jedem Erdteil wo anders sind, gibt es ständige Bewegung.
So vereinfacht habe ich mir das erklärt.
Bei kleinen Höhenunterschieden in geschlossenen Räumen steigt die warme Luft nach oben. Wenn sie nicht an der Decke aufgehalten wird, steigt die warme, leichtere Luft zunächst weiter auf, bis sie von den oberen kälteren Luftschichten abgekühlt wird. Wenn die Temperaturen ausgeglichen sind, ist der Aufstieg beendet. Nun stellen sich hier zwei Fragen: Warum ist es oben kälter, und warum fällt die kalte Luft nicht ständig nach unten?
Die Sonne strahlt die Erde an und heizt sie auf. Vom Boden her wird dann die Luft erwärmt. Deshalb ist die bodennahe Luft in aller Regel wärmer als die Luft in höheren Schichten.
Grundsätzlich ist die kältere Luft dichter und damit schwerer als wärmere Luft. In der Atmosphäre steigt aber der Luftdruck von oben nach unten immer weiter an wegen des Gewichtes der darüber liegenden Luft (ähnlich wie beim Wasserdruck in der Tiefe, allerdings verdichtet sich Wasser nicht). Dadurch steigt die Luftdichte nach unten an. Damit wird die untere Luftschschicht dichter und schwerer trotz höherer Temperatur.
Durch die Abkühlung mit Höhenzunahme, so 1/2 Grad Celsius auf 100m, wird es nach oben normalerweise kälter. Die aufsteigende Luft kühlt sich damit ab, sie regnet sich dabei auch häufig ab. Nur bei Inversionswetterlagen im Herbst ist es häufig umgekehrt: da ist es in der Höhe oft wärmer als unten in der kühlen Nebelsuppe.
Die Abkühlung mit der Höhenzunahme ist hier doch weniger die Begründung, sondern eher der Effekt der begründet werden soll, oder?
Solange die Luft trocken ist kühlt sie sich trockenadiabatisch mit -1°C/100m Höhe. Erreicht sie das Kondensationsniveau, dann geht es feuchtadiabtisch weiter. Beim Kondesnsieren der Feuchte wird Wärme freigesetzt und die aufsteigende Luft behält weitgehend die Temperatur.