Strahlen Marienkäfer eigene Wärme aus?
Moin Freunde der Sonne,
Hab vorhin eine Frage in Bio gestellt und keine Antwort bekommen, wollte nämlich wissen ob Marienkäfer in diesem speziellen Fall eine eigene Wärme ausstrahlen an ihre Umgebung.
Mfg
5 Antworten
Fast alle Tiere außer Vögeln und Säugetieren sind wechselwarm, d.h. sie wechseln ihre Körpertemperatur mit der Umgebungstemperatur. Deshalb kommen sie bei Kälte auch nicht vom Fleck und müssen mühsam in die Sonne kriechen - weil sie nämlich zu wenig Eigenwärme erzeugen. Woher auch nehmen bei so einem kleinen Tier?
Natürlich gibt es durch Stoffwechsel auch Abwärme, also bei Muskeltätigkeit. Wenn der Käfer losfliegt, wird er ein wenig Wärme abgeben.
Bienen tun das im Bienenstock bewusst, das Flügelschlagen, um damit die Temperatur erträglich zu halten. Wenn sie aber nur still dasitzen, strahlen sie nur so viel Wärme ab, wie sie aufnehmen, Bilanz also null.
Insekten haben einen anderen Stoffwechsel als Säugetiere. Sie können keine richtige Körperwärme erzeugen, das heißt sie sind nicht gleichwarm. Nichts desto trotz können Marienkäfer Muskeln zur Bewegung nutzen, zum Beispiel zum Laufen oder Fliegen. Durch Bewegung wird Energie umgewandelt, diese kann auch als Wärme auftreten und somit abgestrahlt werden. Bienen heizen damit im Winter ihren Stock, ohne jedoch selber ihre Körpertemperatur zu regeln.
Insekten sind wechselwarm. Ihre Körpertemperatur wird also von der Umgebungstemperatur bestimmt. Sie produzieren keine eigene Wärme.
Aber wenn du einen warmen Marienkäfer in eine kältere Umgebung bringst, strahlt er da natürlich solange Wärme ab, bis er die gleiche Temperatur wie seine Umgebung hat.
<ergänzt> Verrichtet der Marienkäfer Arbeit, also z.B. durch aktive Muskelbewegung, dann strahlt er diese Arbeit als Wärmestrahlung ab.
Jeder Gegenstand, einschließlich Marienkäfern, strahlt zudem Wärmestrahlung ab. Wenn der Gegenstand im Gleichgewicht mit der Umgebungstemperatur ist, wird er dadurch aber nicht wärmer oder kälter.
Wieso so bösartig?! Deine persönlichen Angriffe sind unter alle Sau. So wirst du im Leben immer wieder Probleme haben und dich zum gehassten Außenseiter machen. Keiner mag solche Typen!
Meine Antwort ist korrekt und deine Ergänzung könnte wertvoll sein, wenn du sie insgesamt positiver formuliert hättest:
Ergänzung: Verrichtet der Marienkäfer Arbeit, also z.B. durch aktive Muskelbewegung, dann strahlt er diese Arbeit als Wärmestrahlung ab.
Sorry, so bösartig, wie du es anscheinend interpretiert hast, (Zitat: "Wieso so bösartig?! Deine persönlichen Angriffe sind unter alle Sau. So wirst du im Leben immer wieder Probleme haben und dich zum gehassten Außenseiter machen. Keiner mag solche Typen!") war mein Kommentar nicht gemeint.
Deshalb habe ich ja auch eine Ergänzung geschrieben, dass der biologische Teil deiner Antwort richtig war.
Dass der physikalische Teil falsch ist, dafür kann ich nichts. Und ja, man könnte es vielleicht "politisch korrekt" höflicher formulieren ... Also: "Die Antwort war leider nicht so ganz richtig." ??? Aber als Physiker, Mathematiker und teils Computer-Programmierer denke ich halt (mein Fehler) in der binären Logik: Eine Aussage ist damit entweder richtig oder eben falsch.
Das meine ich wirklich rein sachlich und keines falls persönlich und schon gar nicht bösartig.
Wenn das bei dir anders angekommen sein sollte, dann biete ich dir meine ehrliche, aufrichtige Entschuldigung an, denn ich wollte dich wirklich in keiner Weise kränken.
Habe jetzt erst gelesen, dass du Community-Experte für Biologie bist. Das erklärt, dass der biologische Teil deiner Antwort korrekt ist.
Die Gesamtaussage widerspricht aber den grundlegenderen Naturgesetzen der Physik und ist damit falsch.
Meine Antwort widerspricht keinerlei Naturgesetz. Du versuchst als Physiker (?) das Ganze auf eine extrem fundamentale Ebene zu bringen. Ob das wirklich dem Fragesteller gerecht wird, sei dahingestellt. Ich habe versucht, hilfreich im Sinne der laienhaften Frage zu antworten und bin fest überzeugt, dass dies bedeutend hilfreicher ist als deine Antwort.
Du magst bzgl. deiner "laienhaften" Erklärung in deiner Denkweise rechthaben --- kann sein.
Trotzdem ist es inhaltlich falsch (ich bin mir hier jetzt nicht sicher, wer von uns beiden jetzt den größeren Rechthaber spielt --- egal, ich brauche diesen Titel nicht.) Denn wenn er (der/die Fragesteller/in) wirklich wissen will, ob der Käfer Strahlung abgibt oder nicht (Die Frage ging nach dem "ob" und nicht nach der Menge), dann ist die einzige richtige Antwort: Ja, der Käfer strahlt Wärmestrahlung ab.
Und nein, dein letzter Kommentar ist leider erneut falsch, denn Zitat: " Meine Antwort widerspricht keinerlei Naturgesetz."
Dieser Teil deines Kommentars ist falsch, denn in deiner Originalantwort schreibst du - Zitat: "Sie produzieren keine eigene Wärme."
Und jeder, wirklich jeder Organismus, der irgendwie lebt erzeugt bei seiner internen Energieumwandlung Wärme, die er dann an die Umgebung abgibt. Wenn Du deine Antwort auf tote Käfer einschränkst dann ist sie richtig, sonst eben nicht.
Das gilt selbst für Tiere im Winterschlaf, etc .... Da ist die Wärmererzeugung minimal und demzufolge auch die Strahliungsabgabe minimal, aber auch eine minimale Strahlungsabgabe ist definitiv Strahlung.
Sorry, dass ich hier so belehrend wirke, aber nachdem ich genau dieses Gebiet der Infrarot-Strahlungstechnik seit über einem Jahrzehnt beruflich betreue, bin ich mir hier absolut sicher, dasss meine Aussagen wirklich belastbar sind und stimmen.
Hast du meinen letzten Absatz der Originalantwort überhaupt zur Kenntnis genommen?
Ja, das habe ich, insb. Zitat: "Ich habe versucht, hilfreich im Sinne der laienhaften Frage zu antworten und bin fest überzeugt, dass dies bedeutend hilfreicher ist als deine Antwort."
Wenn der Schüler hier bereits so aufgeweckt idst, dass er seinen Lehrer bereits diese Frage gestellt hat, dann dürfte er an der wirklich wahren Antwort interessiert sein und nicht nur zur üblichen Antwort eines Biologielehrers, der sich mit dieser "laienhaften Erklärung" hinter der Tasache verstecken will, dass er von den wirklichen Grundlagen der Strahlung keine Ahnung hat.
wollte nämlich wissen ob Marienkäfer in diesem speziellen Fall eine eigene Wärme ausstrahlen an ihre Umgebung.
Was für ein spezieller Fall denn?
Aber die simple Antwort ist: Ja. Absolut alles strahlt Wärme an seine Umgebung ab, sogar Eis.
Korrekt.
Und ein lebender Käfer strahlt sogar mehr Wärme ab, als er von der Umgebung eingestrahlt bekommt.
Ja natürlich.
Jeder Körper im Universum strahlt Wärme aus (siehe Plancksches Strahlungsgesetz).
In deinem konkreten Fall gilt: Der Marienkäfer (sofern er nicht tot ist) erzeugt Wärme, weil er im physikalischen Sinn irgendeine Art von Arbeit verrichtet (selbst Atmen gehört da dazu). Demzufolge ist der Käfer wärmer als die Umgebung (kann wenig sein, aber im Prinzip immer vorhanden), und damit strahlt er auch mehr Wärme ab.
Das Strahlungsmaximum liegt im Infraroten-Strahlungsbereich und ist für uns Menschen nicht sichtbar. Aber Strahlung ist dann trotzdem vorhanden.
Ich bin Physiker und kein Biologe, deshalb ....
Aber ohne Atmung, also Umwandlung von chemischer Energie durch Oxidation mit Sauerstoff kann kein mir bekanntes Tier leben.
Es gibt ein paar Bakterien, die anerob leben können, aber die gehören m.W.n. offiziell nicht zu den Tieren.
Käfer atmen durch Tracheen, also passiv und ohne Zwerchfell. Mit Stoffwechsel statt Atmung hast du Recht, aber der ist im Winter quasi im Winterschlaf.
Zustimmung, nur ...
Die Frage richtete sich nicht nsch der Menge der Strahlung, sondern ob. Und selbst im Zustand des Winterschlafs gibt es einen Minimal-Stoffwechsel und damit etwas zusätzliche Wärmestrahlung (auch wenn diese dann minimal ist).
Dann strahlt jeder Körper über null Kelvin Wärme aus. Das war aber sicher nicht die Frage in Bio und deine Infrarotkamera wird nichts anzeigen.
Dannn bist du nicht auf dem Stand der IR-Technik (sorry mein Arbeitsgebiet in den letzten 10 Jahren), denn die aktuellen Kameras sind so gut, dass sioe Temperaturunterschiede von weit unter 0,1 Grad messen können.
Und zwar die Differenz der Temperatur des Käfers zu seiner Umgebung.
Da bin ich aber nun echt auf die Werte aus der Welt neugierig. Sicher findest du einen Käfer. Die sitzen ja nun in vielen Ecken.
Ich habe aktuell keine derartige Kamera zur Hand.
Denn es geht ja hier nicht nur um die Temperaturdifferenz, sondern auch um die Größe des Objektes. Also um die räumliche Auflösung.
Mit einer Kamera, die es erlaubt entsprechend kleine Temperaturdifferenzen auf der Außenwand eines Hauses aufzuzeigen, kann man die Temperatur des Käfers eher nicht messen, da der Käfer deutlich kleiner ist als 1 Pixel der Kameraauflösung.
Aber wenn man eine Standard-IR-Kamera mit einem dafür passenden Makro-Objektiv kombinieren würde, dann wäre es wirklich kein Messproblem.
Das ist leider echtes Halbwissen und damit falsch.
Die richtige Antwort kannst du in meiner Antwort nachlesen.
Richtiger Teil deiner Aussage, der Käfer (oder alle wechselwarmen Tiere) haben keine spezielle Wärmeerzeugung um ihre Körpertemperatur zu stabilisieren.
Trotzdem verrichtet der Körper des Käfers Arbeit (außer er ist tot), und damit ist dieses Tier immer wärmer als die Umgebung. Denn er muss diesen Wärmeüberschuss ja irgendwie abgeben. Und das geht nur über eine Temperaturdifferenz und die entsprechende Strahlung.