» Wetter
Wer freut sich nicht über einen blauen Himmel, aber haben Sie sich schon mal gefragt, warum der Himmel überhaupt blau ist, wenn doch die Sonnenstrahlen eigentlich weiß bis transparent sind? Dabei sollte man sich zwei Faktoren vor Augen halten: 1. Die Luft besteht hauptsächlich aus zwei Gasen: Sauerstoff und Stickstoff. 2. Ein Regenbogen entsteht durch die wellenlängenabhängige Brechung und Strahlung des Sonnenlichts.
Wenn man bedenkt, dass der Himmel eigentlich schwarz ist, betrachtet man das Phänomen des blauen Himmels doch gleich mit anderen Augen. Dank der Streuung der Lichtstrahlen und der Farbwahrnehmung unserer Augen, können wir in den Genuss eines physikalischen Wunders kommen. [...mehr]
Loading ...Gerade jetzt in der kalten Jahreszeit sehnen sich sehr viele nach warmen Orten zum Entspannen und Aufwärmen. Doch es gibt auf der Erde auch viele Orte, die man meiden sollte, wenn man es gerne warm hat. Denn an diesen Orten ist es nicht nur warm, sondern brütend heiß.
Sun. © skyseeker / Flickr.com
Bei der Diskussion um diese heißen Orte wird oftmals auch darüber diskutiert, was denn nun der heißeste Ort auf dem Planeten Erde ist. Hierbei gibt es natürlich einige Kandidaten, von denen Death Valley in Nevada wohl der meistgenannte sein dürfte. [...mehr]
Seit gut 10 Jahren kursieren in Kreisen von Verschwörungstheorie-Anhängern Gerüchte über die Existenz sogenannter Chemtrails. Diese Wortneuschöpfung aus chemistry und trail – also: Chemie bzw. Pfad/ Streifen/ Weg – die sich an auch an die englische Bezeichnung für Kondensstreifen – vapor trail – anlehnt, bezeichnet angenommene, durch chemische Stoffe künstlich und absichtlich herbeigeführte Kondensstreifen.
Während sich normale Kondensstreifen, wie sie jeder kennt, unter bestimmten meteorologischen Verhältnissen am Himmel bilden und nicht vermeiden lassen, sollen die Chemtrails wahlweise von Regierungen, Militärs, Wissenschaftlern etc. aus Gründen produziert werden, über die im Internet fleißig diskutiert wird.
Was sind Kondensstreifen?
Kondensstreifen bestehen aus Eiskristallen. Normale Kondensstreifen entstehen durch [...mehr]
Der Sommer ist in vollem Gang, die Sonne brennt bei klarem Himmel auf der Haut und bei einigen führt dies zu unschönem Sonnenbrand. Da stellt sich einem die Frage, welchen Lichtschutzfaktor die Sonnencreme haben sollte, die man benutzen sollte.
Der empfohlene Lichtschutzfaktor hängt wesentlich von der Nähe zum Äquator, der Jahreszeit und dem Hauttyp ab. Grob gibt es vier unterschiedliche Hauttypen: [...mehr]
Klimaerwärmung trifft auch europäische Regionen. Pflanzen in den Hochgebirgen verlieren ihre Vegetationsgebiete.
Vielen ist bekannt, dass die Klimaerwärmung gravierende Folgen für die Umwelt hat. Außerdem ist vielen Menschen bekannt, dass durch Eingriffe des Menschen, wie das Abholzen des Regenwaldes, viele ökologische Nischen zerstört werden. Wenige richten ihren Blick jedoch auf die nahe Umgebung.
Wissenschaftliche Untersuchungen haben nun jedoch gezeigt, dass die Vegetation im Hochgebirge betroffen ist. Dazu gehören z.B. auch die Alpen. Einige Pflanzenarten leben in eher kälteren Bereichen. Diese gehen jedoch zurück. Stattdessen machen sich Pflanzen breit, die eher in wärmeren Gegenden gut gedeihen. Die ökologische Nische vieler Pflanzen wird zerstört.
Pflanzen wie Alpenmannsschild, Gletscherhahnenfuß oder Moossteinbrech gedeihen kaum noch, während Alpenmargerite und Einblütiges Berufskraut sich stark ausgedehnt haben.
Um diese Tendenzen in den Gebirgen weiter verfolgen zu können, soll im Rahmen des Gloria-Projekts im Jahr 2008 die Entwicklung genauer untersucht werden. Zumindest ist klar, dass die Klimaerwärmung schon jetzt auch an ungeahnten Orten deutliche Konsequenzen hat. [...mehr]
Man kennt es von verschiedenen Tieren und blickt manchmal neidisch auf sie: sie verschlafen einfach den Winter. Dabei gibt es allerdings einige Unterschiede.
Man kennt es von Tieren wie dem Igel oder dem Murmeltier aber auch von der Fledermaus: sie alle halten Winterschlaf. Dabei sind sie in der Lage ihre Körpertemperatur an die Umgebungstemperatur anzupassen. So gelingt es ihnen von Warmblütern zu Kaltblütern zu werden. Ihre Körpertemperatur sinkt also von ca. 37° auf bis zu 1° Celsius. Dadurch wird ihr Stoffwechsel und ihre Körpertemperatur sehr verlangsamt. In dieser Zeit leben sie im wesentlichen von ihren Fettpolstern, die sie sich in der Zeit vorher angefressen haben.
Einige Tiere - wie die Fledermaus - schlafen dabei durchgängig und andere haben dabei kurze wachphasen, in denen sie z.B. Vorräte fressen können. Die Dauer des Winterschlafes kann ebenfalls sehr variieren. Er kann nur wenige Monate dauern oder sogar über ein halbes Jahr. Wenn es dann wieder warm genug wird, wachen die Tiere wieder auf. Die Biologie kennt jedoch noch weitere Arten der Überwinterung.
Der Braunbär und das Eichhörnchen machen keinen Winterschlaf. Sie halten nur Winterruhe. Sie senken ihre Körperwärme nicht so ab wie die anderen Tiere. Außerdem sind sie häufiger wach und bewegen sich auch manchmal im Schlaf.
Frösche, Echsen und einige Insekten verfallen dahingegen in Winterstarre. Winterstarre wird automatisch ab einer gewissen Temperatur ausgelöst. Die Körperfunktionen werden noch stärker als im Winterschlaf reduziert. Ein vollständiges einfrieren der Flüssigkeiten in den Tieren wird durch Glucose verhindert. [...mehr]
Einige beschweren sich über Spargellandschaften und Diskoeffekte, dabei sind Winde ein wichtiger Energieträger der Zukunft.
Mittlerweile dürfte den meisten klar geworden sein, dass die Erde nicht unbegrenzte Ressourcen zur Verfügung stehen hat. Deshalb ist es wichtig nach regenerativen Energieträgern zu suchen. Einer davon ist die Sonnenenergie, deren Umwandlung in Strom ich im vorletzten Beitrag erklärt habe.
Ein spannender anderer Energieträger ist Wind. In gewisser Weise könnte man sagen, dass für Wind auch die Sonnenenergie eine wichtige Rolle spielt. Die Sonne erwärmt die Erde nämlich sehr ungleich. Wasser, Festland und Atmosphäre werden sehr ungleich erwärmt. Außerdem werden Tag- und Nachtseite ungleich erwärmt und der Äquator wird insgesamt stärker erwärmt als die Polarregionen. Dadurch kommt es zu einem unterschiedlichen Luftdruck auf der Erde. Die Luft ist bestrebt dieses Ungleichgewicht wieder auszugleichen. Dies geschieht, indem sich die Luftmassen in Bewegung versetzten. Dies ist aus den Wetternachrichten bekannt als Tief und Hochdruckgebiete, die sich bewegen. Sie bewegen sich aber nicht nur sondern zwischen ihnen wird auch Luft ausgetauscht. Hierdurch kommen Winde zustande. Dies ist jedoch nicht der einzige wichtige Faktor. Außerdem dreht sich die Erde. Dadurch wird eine Corioliskraft ausgeübt. Sie gibt der Luft noch etwas mehr Schwung. Diese Winde werden dann z.T. noch durch Geländearten gestoppt. Deshalb sind freie Flächen für die Nutzung von Windenergie besser. Daher stehen auch mehr Windräder in den nördlichen Regionen Deutschlands.
Der Wind setzt dabei die Rotorblätter der Windkraftanlagen in Bewegung. Diese Rotorblätter setzen einen Generator in Bewegung der diese Drehung in Strom umwandelt. Dies funktioniert ähnlich wie beim Fahrraddynamo. Die Rotorblätter erreichen dabei übrigens an ihren Enden eine Geschwindigkeit von bis zu 300 km/h.
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Fast jede(r) weiß, dass man durch das zählen der Sekunden zwischen Blitz und Donner die Entfernung eines Gewitters berechnen kann. Aber wie ein Donner entsteht wissen viele nicht. Dem soll hier Abhilfe geschaffen werden.
Das laute Knallen, dass man wahrnehmen kann, ist ähnlich dem Knallen, dass man hört, wenn ein Flugzeug die Schallmauer durchbricht. Denn auch bei einem Donner dehnt sich die Luft mit einer Geschwindigkeit aus, die oberhalb der Schallgeschwindigkeit ist. Also wird auch hier die Schallmauer durchbrochen. Wenn ein Blitz durch die Luft geht, erhitzt er dabei die Luft sehr stark. Sie kann Temperaturen erreichen, die höher sind, als die auf der Sonne. Da sich Luft bei Erhitzung ausdehnt, tut sie das bei diesem plötzlichen, starken Temperaturanstieg sehr stark und durchbricht bei der Bewegung die Schallmauer. Dadurch wird dann eine Druckwelle in der Luft erzeugt, die als Knall wahrnehmbar ist und sich mit Schallgeschwindigkeit (332m/s) durch die Luft bewegt. Dadurch lässt sich dann auch die Entfernung berechnen. Licht ist “sofort” da, da es sich mit 300.000 km/s fortbewegt. Der Blitz wird also fast sofort gesehen und für jede Sekunde, die zwischen Blitzwahrnehmung und Donnerwahrnehmung liegt, müssen 332m Entfernung für das Gewitter angenoimmen werden. Ist die Entstehung des Donners mehr als ungefähr fünf Kilometer entfernt, so wird nur noch ein Raunen oder Grollen wahrgenommen. Das liegt daran, dass die Druckwelle des Donners bei dem Weg durch die Luft auf Winde, Temperaturänderungen oder Änderungen des Luftdrucks trifft. Dies lässt den Knall etwas “breiger werden”. [...mehr]
Jeden Tag, zumindest wenn es nicht sehr bewölkt und schlechtes Wetter ist, kann man einen blauen Himmel sehen. In Deutschland vielleicht viel zu selten, aber Grund genug sich die Frage zu stellen: warum ist der Himmel eigentlich blau?
Die Antwort darauf ist eigentlich nicht schwer und hat mit Lichtstreuung, Sonnenlicht und Teilchen in der Atmosphäre zu tun. Zunächst muss man wissen, dass das Sonnelicht aus allen Farbspektren besteht. Aus blauem, roten und gelben Licht. Damit wir den Himmel sehen können, muss es etwas am Himmel geben, dass blau erscheint. Zum Glück umgibt uns Luft und Luft besteht aus Teilchen. Auf diese Teilchen stößt das Licht der Sonne. Nun hängt es von der Lichtfrequenz ab was passiert. Blaues Licht hat eine deutlich höhere Frequenz als rotes Licht. Das Licht wird in Abhängigkeit der Frequenz an den Luftteilchen gestreut. Das rote Licht wird nicht so stark gestreut. Das blaue Licht wird dahingegen stärker gestreut und wird dadurch für uns sichtbar. Die Streuung nennt man Rayleigh Streuung. Da auf dem Mond keine Atmosphäre ist, erscheint der “Himmel” dort immer schwarz. Ein wenig trostlos. Was deshalb auch nicht auf dem Mond zu sehen ist, ist ein roter Sonnenaufgang bzw. Untergang. Steht die Sonne nämlich niedriger, ist der Weg des Sonnenlichts durch die Atmosphäre groß. Da dann das meiste hochfrequente blaue Licht schon gestreut wurde, sieht man die übrigen langen Wellenlängen im Verhältnis stärker un der Eindruck der Sonne wechselt zu Rot.
Oft können wir sie sehen, aber nicht ganz. Regenbögen bilden einen Kreis, den wir zumeist nicht sehen. Aber warum sind sie so gebogen und warum sehen wir den Kreis nicht?
Regenbögen waren Gegenstand von Liedern und Gedichten, Geschichten und Mythologie aber folgendes ist der Grund, warum Regenbögen in der Natur so erscheinen, wie sie es tun:
Regenbögen sind hell und man kann sie nicht berühren. Die Sonne muss scheinen und sich hinter einem befinden und es müssen Wassertropfen in der Luft vor einem sein. Sonnenlicht leuchtet in die Wassertropfen, die als winzige Prismen, das Licht biegen oder “brechen” und es in die einzelnen Farben zerlegen.
Regenbogenstrahlen biegen zweimal. Wenn sie in die Tropfen eindringen, werden die Strahlen leicht gebogen, dann reflektieren sie an der Rückseite der Tropfen und biegen sich beim verlassen der Tropfen ein zweites Mal. 
Der Regenbogen ist kreisförmig, weil, wenn ein Regentropfen das Licht biegt, das Licht die Regentropfen in einem 40-42 Grad-Winkel wieder verlässt..
Die violett und blau Kurve wird in einem 40 Grad-Winkel gebogen und die orangen und roten Kurven in einem 42 Grad-Winkel.
Regenbögen haben keine “Enden”, sondern sind volle Kreise, aber wir können nicht sehen, weil der Horizont der Erde im Weg liegt.
Wenn die Sonne sehr niedrig am Himmel ist, entweder kurz vor oder kurz nach Sonnenuntergang oder Sonnenaufgang, dann können wir einen halben Kreis sehen. Je höher die Sonne am Himmel steht, desto weniger sehen wir dem Regenbogen.
Der einzige Weg, um den vollständigen Kreis eines Regenbogens am Himmel zu sehen, besteht darin, über dem Regenbogen zu sein und die Sonne hinter sich zu haben. Dies ist zumiest nur möglich beim einem Blick aus einem Flugzeug heruntzer auf die Tropfen.
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