Isolierung

Unscheinbare Blätter mit interessanter Wirkung

H. Joachim Schlichting. Physik in unserer Zeit 52/1 (2021), S. 43

Blätter von Bäumen können als Isolatoren und Absorber von Wärme fungieren und dank dieser Eigenschaft im Winter zu auffälligen und physikalisch interessanten Erscheinungen führen.

 Eigentlich gehören die im Herbst abgeworfenen Blätter nicht in den Winter. Sie werden auch kaum wahrgenommen. Es sei denn, sie stellen sich für eine auffällige physikalische Demonstration zur Verfügung.
Im vorliegenden Fall hat es zum ersten Mal geschneit. Weiterlesen →

Klau für den Bau

Wolleinlagen für die Gartenschuhe sind in diesen Tagen noch ein gutes Mittel gegen die Kälte. Das muss sich auch die kleine Meise gedacht haben, die sich hier ungeniert bedient, um damit ihr Nest zu isolieren. Auf den ersten Blick sieht es so aus, als hätte sie einen weißen Rauschebart, aber in Wirklichkeit handelt es sich nur um einen vollen Schnabel. Sie blickt aufgeregt auf die Fotografin, die sie auf frischer Tat ertappt hat und versucht einzuschätzen, ob sie flüchten muss, oder der bereits erbeuteten Wolle noch einige Fäden hinzufügen kann. Weiterlesen →

Eine Bettdecke aus Schnee

Nicht nur äußerlich ähnelt der Schnee einem dicken Federbett. Luftig und leicht verringert dieses wie jenes die Wärmeleitung. Pflanzen die mit lockerem Schnee bedeckt sind, werden vor schwerem Frost geschützt, ebenso wie Federbetten die vom Körper durch Wärme an die Umgebung abgegebene Energie vermindern. Die Inuit leb(t)en in Iglus, um die isolierende Wirkung des Schnees auszunutzen. Auch wenn der Schnee selbst eine Temperatur unterhalb des Gefrierpunkts hat, sorgen die Lufteinschlüsse dafür, dass nicht die Wärmeleitfähigkeit des gefrorenen Wassers für den Wärmetransport durch den Schnee entscheidend ist, sondern die der Luft und die ist äußerst gering.

Allerding gibt es einen kleinen nicht unwesentlichen Unterschied zwischen Federn (die ebenfalls von der schlechten Wärmeleitfähigkeit der eingeschlossenen Luft profitieren) und Schnee: Schnee schmilzt bei Temperaturen über dem Gefrierpunkt. Die isolierende Wirkung des Schnees kann also nur bei relativ niedrigen Temperaturen genutzt werden.

Dazu fällt mir ein kleines Rätsel aus Kindheitstagen ein:
Es fällt herab
vom Himmel.
sieht weiß aus
wie ein Schimmel,
ist wie ein Bettchen weich,
zerfließt wie Wasser gleich
und macht dann naß –
was ist das?

Thermische Muster an Wänden

Schlichting, H. Joachim. In: Physik in unserer Zeit 35/6, 289 (2004)

Die Natur bringt manchmal erstaunliche Muster hervor, hinter denen sich interessante physikalische Vorgänge verbergen. Im vorliegenden Fall geht es um thermische Muster. Sie entstehen durch thermische Bedingungen an Begrenzungen von Wänden.

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