Frage von Gweny02, 32

Warum ist es im Gebirge kalt?

Also die Frage ist jetzt vielleicht dumm, aber wenn man in die Berge geht, ist es da immer kälter als zB im Tal. Wieso?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von PWolff, 9

Oben ist der Luftdruck geringer - es ist ja weniger Luft oberhalb des Ortes als weiter unten, und Luft hat auch ihr Gewicht.

Die Lufttemperatur muss nach der Höhe so verteilt sein, dass sich eine stabile Schichtung ergibt - sonst würden kleinste Störungen dazu führen, dass die Luft sich umschichtet. (Manchmal sind solche instabilen Schichtungen auch ziemlich "metastabil", halten sich also über Stunden bis Tage. Das nennt man "Inversionswetterlage" und ist z. B. sehr hilfreich bei der Erzeugung von Smog.)

Da Luft sich im Freien immer kubikmeterweise oder in noch größeren Portionen bewegt, also in Portionen, die zu groß sind, um die Temperaturen schnell auszugleichen bzw. die Wärme schnell zu übertragen, bleibt die Wärmeenergie in so einer Luftportion im wesentlichen erhalten, bzw. wird in mechanische Energie umgewandelt oder umgekehrt.. Vorgänge, bei denen keine Wärmeenergie zwischen Teilsystemen ausgetauscht werden, nennt man "adiabatisch" (nicht-hindurchgehend). Deshalb erhalten wir eine "adiabatische Schichtung" mit einem Druckgefälle nach oben.

Wenn eine Portion Luft z. B. nach oben steigt, kommt sie in einen Bereich, wo der Druck geringer ist. Kein Wunder, dass sie sich dabei ausdehnt. Sie gibt dabei ihrem eigenen Innendruck nach. Aber sie drückt andere Luftportionen zusammen / zur Seite. Dafür braucht sie Energie.

Diese Energie wird jetzt der intern gespeicherten Wärmeenergie entnommen.

Luft ist bei Zimmertemperatur, 0°C, und noch weit darunter und darüber sehr genau ein ideales Gas. Damit kann man aus der Zustandsgleichung des idealen Gases ablesen, wie sich die Temperatur ändert, wenn sich das Volumen gegen eine Kraft adiabatisch vergrößert. Insbesondere nimmt hierbei die Temperatur ab.

Bei einer Abwärtsbewegung läuft das alles umgekehrt ab, die Temperatur nimmt zu.

Deshalb ist Luft (unter halbwegs vernünftigen Wetterbedingungen) umso kühler, je weiter oben sie ist.

(Bei der Stratosphäre und höheren Luftschichten mit 600 °C und mehr kommen noch andere Mechanismen dazu.)

siehe auch https://de.wikipedia.org/wiki/Schichtungsstabilit%C3%A4t_der_Erdatmosph%C3%A4re

Antwort
von peterobm, 23

ganz einfach, je höher man kommt, um so kälter wird es; auch die Luft wird dünner. 

Antwort
von MariaCMeyer, 17

Da oben wird es immer kälter da die Luft dünner wird.

Kommentar von Gweny02 ,

und wieso ist dünnere Luft kälter?

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