Ich hab Deine Abhandlung über Kelvin leider auch nicht verstanden.
Schwierig ist das im Allgemeinen nicht. Schwierig wird's nur, wenn wie im Kriegsmodus immer wieder mit Störfeuer zu rechnen ist. OK, ich versuch's noch mal.
Unsere menschlichen Empfindungen neigen dazu die Umwelt immer irgendwie einzuteilen. Hell oder dunkel, laut oder leise und schließlich auch unsere Wärmeempfindung - kalt oder warm. Alles was unter 0°C ist, empfinden wir per se als kalt. 29°C ist schon sehr warm. Und Wasser aus der Leitung mit 55°C kann schon brühend heiß empfunden werden, obwohl noch etlich Grade bis zum Kochend es Wassers fehlen.
Bleiben wir bei 0°C. Physiologisch bedeutet das für uns: es ist kalt, hat keine Energie, eiskaltes Wasser zu trinken ist auf Dauer nicht gerade gesund. Doch was unter scheidet Wasser von 0°C mit Wasser von z.B. 20°C? Vereinfacht gesagt, Wasser mit 20°C hat ein um den Betrag X größeres Energiepotential. Ich habe mal vor sehr vielen Jahren eine Definition gelernt, der man sich heute nicht mehr bedient. Es war die Definition der Kilokalorie, was bedeutet wenn man 1 Liter Wasser von 14,5°C auf 15,5°C erhitzt, dann hat man dem Wasser die Energie von 1 Kilokalorie zugeführt. Nun, Kilokalorie wird heute nicht mehr verwendet. Und auch die oben genannte Definition. Wenn man an heißen Sommertagen Wasser zum Kühlen in den Kühlschrank stellt, dann wird durch die Technik dem Wasser die Energie entzogen. Das kann man im Gefrierfach weiter treiben, bis das Wasser zu Eis gefroren wird. Selbst wenn das zu Eis gefrorene Wasser weiter gekühlt wird, ist also immer noch (Wärme-)Energie im Wassereis vorhanden, obwohl wir schon unter 0°C sind.
Unsere gewöhnlichen Umgebungsbedingungen (hier in unseren Breitengraden) beziehen wir auf 20°C, das ist gut so, weil wir ein Gefühl dafür haben. Und jetzt kommt die propagierte Erderwärmung von wieviel Grad? 2 oder 3 oder 4? Der Nabu macht sich eine Vers drauf, soll er, so sagt der Nabu: "Ob zwei, drei oder vier Grad, das klingt nicht viel, doch die Auswirkungen sind gravierend." Im Hauptsatz hat er recht, im Nebensatz dramatisiert er. Bleiben wir bei der nüchternen Betrachtung der Temperatur. Ich habe gesagt, der Nullpunkt der Celsius-Skala ist willkürlich, das sollte man sich bewusst machen. In anderen Teilen der Welt wird mit Fahrenheit gerechnet, da gibt es einen anderen willkürlichen Nullpunkt, der nicht mit dem Gefrierpunkt des Wasser zusammen fällt. Die Franzosen haben sich ein zeitlang nach Réaumur gerichtet. Die Wissenschaft hat sich auf ein anderes Modell geeinigt: auf den absoluten Nullpunkt, der liegt auf der Celsius-Skala bei -273,15°. Das konnte der alte Schwede Anders Celsius damals nicht wissen. Richtig wissen wir das heute auch nicht, doch die Wissenschaftler haben diesen Punkt errechnet, von dem sie angeben, dass an diesem Punkt keine Elektronenbewegung mehr stattfindet, also keine Energie mehr in einem Stoff vorhanden ist. Der absolute Nullpunkt liegt damit auf der Kelvin-Skala bei Null (wo auch sonst), aber Minus-Grade kennt diese Skala nicht. Und um es einfach zu machen, hat man den Gefrierpunkt des Wassers auf der Kelvin-Skala bei 273,15 K festgelegt. In der Wissenschaft hat man sich bei der Betrachtung der Temperatur auf den Begriff einer intensiven Größe verständigt. Die ist vollkommen stoffunabhängig, egal ob Wasser, ob Metall, ob Holz.... Aber eines sollte jetzt klar sein, gefrorenes Wasser enthält immer noch Energie, auch wenn wir es nicht so empfinden.
Jetzt kommt ein viel schwierigeres Kapitel, das der Stoffeigenschaften, aber der Vollständigkeit halber muss es sein. Hier an dieser Stelle beschränkt auf den Begriff der spezifischen Wärme. Jeder Stoff kann mehr oder weniger (Wärme-)Energie speichern. Um diese Eigenschaft bei unterschiedlichen Stoffen mit einander vergleichen zu können, gibt es in der Physik den Begriff der spezifischen Wärmekapazität. Der bezieht sich auf die Stoffmenge gemessen in Kilogramm. Und um das noch komplizierter zu machen, sind die Werte der spezifischen Wärmekapazität eines Stoffes über große Temperaturbereiche noch nicht einmal konstant. Aber egal, das soll uns jetzt nicht stören. Wichtig ist, 1 kg Luft (noch nicht einmal 1 m³) enthält wesentlich weniger Wärmeenergie als 1 kg Wasser (0,001 m³) der gleichen Temperatur. Dieses Verhalten wird als extensive Stoffgröße bezeichnet.
Oben habe ich schon mal den Bezug auf unsere gewöhnlichen Umgebungsbedingungen gemacht, 20°C. Zwei Grad mehr oder weniger, sind für manche nicht viel, für ander bedeutet es ein Drama. Die Frage ist nur, was ist dran an den Befürchtungen? Nüchtern betrachtet gibt es die rechnerische Betrachtung, dass ein Anstieg von von 2 Grad bei 20°C als Normalbedingung als ein 10%-Anstieg gesehen wird, also schon ganz schön groß. Und das ist das gefährliche bei der Prozentrechnung, weil die ganz einfach falsche Bezüge zulässt. Wechseln wir den 20°-Wert der Celsius-Skala gegen den Wert von 293K auf der Kelvin-Skala, haben wir automatisch den richtigen Bezug erfasst. Nun ist der Anstieg von 2 Grad immer noch unverändert. Doch die Sicht auf 293K macht deutlich, dass die Energie-Änderung, die den Anstieg um 2 Grad bewirkt hat, sich gerade mal im Promille-Bereich bemessen lässt. Wenn uns jetzt die Wissenschaftler noch mitteilen würden, auf welchen Stoff oder welche Stoffe (Land, Luft Wasser, Gebirge) sie ihre Beobachtungen beziehen, dann könnte man einen Überblick erhalten.
Als letzten Satz noch: Nicht die Temperatur bewirkt einen Anstieg der Energie - es ist genau umgekehrt.
Batucada
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