Basiswissen

Als Wärmelehre bezeichnet man zusammenfassend die (natur)wissenschaftliche Betrachtung von Phänomenen rund um Wärme und Temperatur. Mit vor allem ingenieurwissenschaftlichen Anwendungen hat sie sich im 19ten Jahrhundert präzisiert zur Thermodynamik.

Bildbeschreibung und Urheberrecht — Die Wärme aus einer warmen Quelle dient hier japanischen Makaken als natürliche Heizung. © Yosemite ☛

Die Wärmelehre als Gebiet der Physik

Noch im späten 18ten Jahrhundert ging man davon aus, dass es einen eigenen Wärme-Stoff gebe, das hypothetische Phlogiston^[1]. Später zeigte sich, dass Wärme und Temperatur bloß Effekt der Bewegung von Teilchen sind. Es gelang, die gesamte Physik der Wärme letztendlich auf die Physik von einer Bewegung von Teilchen im Sinne von Newtons Gesetze der Mechanik zurückzuführen^[2]. Wenn eine ehemals eigentständige Theorie zu einem Sonderfall einer umfassenderen Theorie wird, spricht man vom sogenannten Korrespondenzprinzip ↗

Einfache Versuche zur Wärmelehre

3 Stunden Wasserverdampfungsversuch (Oberfläche) ↗

2 Stunden Filz-Trocknungs-Versuch (Infrarot) ↗

40 bis 60 Minuten Versuch Abkühlkurve ↗

5 bis 15 Minuten Spiritusausdehnungsversuch ↗

5 bis 15 Minuten Teewasserkochversuch ↗

5 bis 15 Minuten Gleichung aus Thermometer ↗

5 bis 15 Minuten Versuch Ventilatorkühlung ↗

5 bis 10 Minuten Reibungswärme (Versuch) ↗

10 Minuten Versuch Thermorezeption ↗

30 Minuten Hausheizversuch ↗

10 Minuten Lösungskühle ↗

Siehe auch Werkstattversuche ↗

Fußnoten

[1] 1793, Phlogiston als reine Brennbarkeit: "Brênnbar, -er, -ste, adj. et adv. des Brennens fähig, was brennen, oder gebrennet werden kann. Brennbare Körper. Ein brennbares Wesen. Das Brennbare, Phlogiston. So auch die Brennbarkeit, plur. car. die Eigenschaft eines Körpers, nach welcher er brennbar ist." In: Adelung, Grammatisch-kritisches Wörterbuch der Hochdeutschen Mundart, Band 1. Leipzig 1793, S. 1183. Online: http://www.zeno.org/nid/20000087742

[2] Der Physiker und Nobelpreisträger Richard Feynman (1918 bis 1988) beschrieb, wie die Wärmelehre und auch die Akustik auf Newtons Mechanik zurückgeführt werden konnten: "Nachdem Sir Isaac Newton die Gesetze der Bewegung erklärt hatte, entdeckte man aber aber bald, daß einige dieser scheinbar verschiedenen Dinge Aspekte ein und derselben Sache waren. beispielsweise ließen sich die akustischen Erscheinungen vollständig mit der Bewegung von Atomen in der Luft erklären. Damit entfiel die Akustik als eigenständiges Gebiet. Nicht anders erging es der Wärmelehre, als man die Erscheinungen der Wärme durch die Gesetze der Bewegung zu begreifen lernte." In: Richard Feynman: QED: Die seltsame Theorie des Lichts und der Materie. Piper Verlag. 1. Auflage 1992. ISBN: 3-492-21562-9. Dort die Seite 14. Dass ehemals eigene Gebiete der Physik in umfassenderen Theorien aufgehen können, bezeichnet man als Komplementaritätsprinzip ↗

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