Warum ist es in 10.000 Meter Höhe kälter als weiter unten, wenn warme Luft nach oben steigt?
12 Antworten
Bei 10000m redest du von der Troposphäre und da gibt es das Phänomen, das nicht/nur sehr gering die Sonne die Luft erwärmt, sondern die Wärme wird von der Erdoberfläche zurück reflektiert und je weiter man oben ist, desto weniger Wärme von der Erdoberfläche kommt an.
Übrigens. Ab ca 15 km Höhe gibt es ein interessantes anderes Phänomen, es wird wieder wärmer. Ursache ist das Ozon in dieser Schicht, was die UV-Strahlung der Sonne in Wärme umwandelt.
Zunächst heizt die Sonne den Boden auf, der wiederum die Luft aufheizt. Mit zunehmender Entfernung vom Boden verliert diese Wärmequelle an Bedeutung. Außerdem sinkt mit zunehmender Höhe die Luftdichte, was zu weiterer Temperaturabsenkung führt. In der Höhe nimmt die Luft nur noch sehr wenig Wärme über die Sonnenstrahlung auf, dagegen strahlt sie zunehmend Wärme in das Weltall ab.
Wo warme Luft unter freiem Himmeln aufsteigt, wird sie bald abgekühlt. Deshalb bilden sich auch Wolken (Kondenswasser durch Abkühlung) meistens in der Höhe und selten am Boden (Bodennebel).
Es gibt mehrere Gründe
Einige davon:
Die Wärme auf der Erdoberfläche kommt zum grossen Teil aus dem Erdinneren und von der Sonne, welche die Erdoberfläche bestrahlt. Auf 10 000m Höhe ist die Entfernung zur warmen Erdoberfläche sehr gross und die Wärme kommt dort vom Boden kaum noch hin. Die Luft auf 10.000 Meter Höhe ist auch wesentlich dünner und kälter als direkt über der Erdoberfläche. Die aufsteigende warme Luft verteilt sich und vermischt sich mit der kalten Luft auf 10 000 m Höhe.
Zu beachten ist auch, dass weiter draussen im Weltalleine unheimliche Kälte von unter -200 °C herrscht.
Freundliche Grüsse
Mate Kanyo - Nachhilfe Profesionals
Geschieht nach dem 2. Hauptsatz der Wärmelehre: p*V/T! Interpretiere diese 3 Zustandsgrößen, damit du was lernst! Allgemein sagt man auch, Komprimierung bringt Wärme (Kühlschrank) und Entspannung (Ausdehnung der Luft) logischer Weise die Kälte!
Die warme Luft kühlt sich beim Aufsteigen natürlich auch ab. Sie bleibt zwar in 10'000 m Höhe eine Zeit lang wärmer als die Umgebungsluft, ist aber kälter als Luft von weiter unten.