unten warm und oben kalt
wenn hier bei uns hochsommer ist und es warm ist und man dann mit den flugzeug fliegt und da ist es immer arschkalt! :-) warum ist das so??? kann mir jemand helfen??n :-)
10 Antworten
Kurze Antwort: Die Luft ist erdnah am wärmsten, weil sie durch die warme Erde aufgewärmt wird. Die Erde wiederum wird durch die Sonne erwärmt. Nur Luft, die nahe der Erdoberfläche ist, wird von der Erde erwärmt. Die obere Luft bleibt kalt und wird durch die Sonne nicht spürbar erwärmt..
Komplizierterer Aspekt: Der Luftdruck ist erdnah höher, weil die Erde die Luft anzieht, also weil Luft auch ein Gewicht hat. Die oberen Luftschichten drücken auf die unteren Luftschichten. Daher nimmt der Luftdruck von unten nach oben ab.
Wenn warme Luftmassen hohen, erdnahen Luftdrucks aufsteigen, so dehnen sie sich aus, wenn sie oben in dünnere Luft geringeren Druckes geraten und werden dabei kälter. Die Energie für diese Ausdehnung wird der Wärme entnommen. Daher kühlt sich die Luft beim Aufsteigen ab. Dies ist genau der umgekehrte Effekt wie bei Fahrrad-Luftpumpen, die warm werden, wenn man die Luft in ihnen zusammenpresst. Hier nimmt die Luft die Arbeit, die der Bediener beim Pumpen leistet, als Wärme auf. Also Energie aufwenden zum Komprimieren macht warm, Ausdehnung macht kalt. Den Kälteeffekt kann man übrigens bei Spraydosen beobachten: Wenn man viel herauszischen lässt, dann wird die Düse kalt (bei Druckdosen, nicht bei Pumpsprays natürlich).
Physikalisches Stichwort, auch wenn's kompliziert klingt: Die aufsteigende Luft kühlt sich adiabatisch ab, d.h. isoliert ohne Wärmeaustausch. Ausdehnung kühlt ab, Kompression erwärmt.
Überleg doch mal: wann wird etwas warm? Na?
Eines wird bei deiner richtigen Feststellung deutlich: Die Sonneneinstrahlung erwärmt nicht die Luft!, denn sonst müsste es ja in der Höhe - dort ist man der Sonne ja näher - wärmer als am Boden sein.
Im Gegenteil: Die kurzwelligen energiereichen Sonnenstrahlen durchdringen die Luft und erwärmen den Erdboden - oder meinetwegen auch deinen Körper, wenn du gerade ein "Sonnenbad" nimmst.- .Der Erdboden (oder auch dein Körper) gibt Erwärmung wieder ab - und zwar in Form langwelliger Wärmestrahlung ... und diese Wärmestrahlung kann die umgebende Luft erwärmen. Je weiter nun die Luft von der wärmespendenden Erdoberfläche entfernt ist, umso weniger Wärme bekommt sie ab.
Es gilt noch ein anderes Phänomen: die Dichte der Luft nimmt mit der Höhe ab - also: je weniger Luftmoleküle in einer Raumeinheit vorhanden sind, umso weniger Wärme können diese aufnehmen.
Ansonsten gilt die Antwort von "Andreasolar".
Hast du dir schon mal überlegt, weshalb es im Sommer immer noch schneebedeckte Berge gibt?
Die Änderung der Lufttemperatur mit der Höhe ist das am weitesten verbreitete Kriterium zur Einteilung der Erdatmosphäre in verschiedene Schichten. Die Troposphäre als unterste Schicht besitzt über Mitteleuropa eine Erstreckung von etwa 11 Kilometern. Sie zeigt dabei einen genähert linearen Temperaturabfall von durchschnittlich 10 °C am Boden auf 0 °C in zwei Kilometern, rund −20 °C in fünf Kilometern und schließlich −55 °C in zehn Kilometern Höhe. Für diesen atmosphärischen Temperaturgradienten gibt es zwei dynamische Modellfälle, den feuchtadiabatischen und den trockenadiabatischen. Im Mittel beträgt die statische Temperaturabnahme etwa 0,65 °C je hundert Meter, was man als geometrischen Temperaturgradienten bezeichnet.
Je höher du kommst, um so dünner wird die Luft. Die Atmosphäre nimmt in ihrer Dichte bis zum Weltraum, wo Vakuum herrscht, ständig weiter ab. Die Luftteilchen stehen, je weiter du aufsteigst immer weiter ab. Können in der Höhe die wärme nicht halten. Am Boden hält sich die Wärme wie in einem Treibhaus. Je mehr Luftfeuchtigkeit, um so besser. Die Sonnenstrahlen treffen die Erde, dort wird die Strahlung in Wärme umgewandelt und strahlt zurück. Dichte Luft hält die Wärme und je höher du kommst um so weiter stehen die Teilchen der Luft auseinander und können sie eben nicht mehr halten. Oder nicht mehr in dem Maße, wie auf dem Boden.