Ach so!
Lecks auf clevere Weise minimiert: Der Behälter in der
Thermoskanne besteht aus dünnem Glas. Schon beim Einfüllen geht daher nicht so vielWärme für das Aufheizen des Gefäßes verloren, denn das dünne
Glas nimmt wesentlich weniger Wärme auf als zum Beispiel ein dicker Keramikkrug. Der
eigentliche Trick der Thermoskanne besteht jedoch darin, dass das dünne Glasgefäß
doppelwandig ist und über ein Vakuum verfügt.
In modernen wärmedämmenden Fenstern nutzt man ebenfalls
Doppelglasscheiben. Zwischen den Scheiben befindet sich Luft, denn Luft ist ein
wesentlich besserer Isolator als Glas. Der Luftraum zwischen den Scheiben wirkt
dabei wie eine Dämmschicht. Zwei dünne Scheiben mit Luft dazwischen halten die Wärme
sehr viel besser als eine einzelne dicke Glasscheibe. Doch bei näherer Betrachtung
kann man die Sache noch verbessern: Die Luftmoleküle im Zwischenraum erhitzen sich
an der wärmeren Innenscheibe und geben die Wärme an die Außenscheibe ab. Innerhalb
der Doppelglasscheibe entsteht also auch ein Konvektionsstrom. Kluge Ingenieure
haben daher einen idealen Abstand im Doppelglas berechnet, bei dem immer noch
genügend Luft als Isolator vorhanden ist und trotzdem der Konvektionskreislauf
möglichst klein bleibt.
Ideal wäre ein Vakuum zwischen den Scheiben, doch
für derartige Fensterscheiben wären die Produktionskosten enorm. Durch das Vakuum in
der Thermoskanne gibt es im Innenraum keine Luftmoleküle und somit auch keinen
Wärmetransport zwischen der Innen- und der Außenwand. Ein Vakuum ist daher der beste
Isolator überhaupt. 4
Und an noch einen Punkt hat man gedacht: Auffällig bei der
Isolierkanne ist die verspiegelte Oberfläche, und auch sie hat ihren Grund: Jeder
heiße Körper gibt nicht nur Wärme über den direkten Kontakt mit der Umgebungsluft
ab, sondern auch einen Teil seiner Energie in Form von Wärmestrahlung. Jeder kennt
das Phänomen: Der heiße Ofen strahlt auch, wenn man ihn nicht direkt anfasst. Die
Innenverspiegelungmacht die Kanne zu einem Gefängnis für die
Wärmestrahlung. Weltraumsonden sind genau aus diesem Grund oft mit einer
reflektierenden Folie umgeben, denn ansonsten würde die Sonnenstrahlung die
Satelliten extrem aufheizen. Mithilfe einer Wärmebildkamera erkennt man den
spektakulären Unterschied: Die Glaskanne strahlt, wohingegen die Isolierkanne außen
kalt ist.
Natürlich muss man die Kanne auch fest verschließen, denn
sonst entsteht ein weiteres Leck für die Wärme. Das Prinzip der Isolierkanne wurde
bereits im 19. Jahrhundert vom schottischen Physiker James Dewar entwickelt. Erst
mithilfe des »Dewar-Gefäßes« war es möglich, eiskalte flüssige Luft zu lagern. Heute
gibt es solche Gefäße in jedem Labor und in jeder Küche: mit Doppelwand, Vakuum und
verspiegelter Oberfläche. Die Physik dahinter ist aber kein kalter Kaffee!
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Warum tränen die Augen beim Zwiebelschneiden?
8 Das Internet ist eine Fundgrube an Tipps und
Ideen.
Auf jede Frage scheint das Netz eine Antwort zu haben.
Befragt man das elektronische Orakel, was man gegen das Augenbrennen beim
Zwiebelschälen tun kann, wird man mit einer Vielzahl von Lösungen belohnt: Da
schälen manche mit Taucherbrille, andere unter der laufenden Dunstabzugshaube, und
wiederum andere behalten während des Schälens einen Schluck Wasser im Mund. Da wird
die Zwiebel gekühlt und dann unter fließendem Wasser geschält oder in warmem Wasser
eingeweicht. Eine Dame beschreibt ein garantiert wirkungsvolles Rezept gegen ihr
Augenbrennen: Sie lässt ihren Mann schälen!
Doch wie kommt es überhaupt zum Brennen der Augen?
Ungeschnittene Zwiebeln sind harmlos, doch sobald man die Zwiebel anschneidet,
scheint sie sich mit einem beißendenDuft zu wehren. Was wir hier
erleben, ist ein effektiver Schutzmechanismus der Natur. Pflanzen setzen sich mit
ausgeklügelten Strategien gegen Parasiten und Pilze zur Wehr, und ihre Waffen
reichen von Bitterstoffen und Düften bis hin zum Gift.
In den Zwiebelzellen befinden sich zwei Inhaltsstoffe, die
normalerweise nicht miteinander in Berührung kommen: zum einen die geruchlose
schwefelhaltige Aminosäure Alliin. Sie befindet sich in den äußeren Zellschichten.
Im Zellinnern versteckt sich zum anderen das Enzym Alliinase. Beim Schneiden der
Zwiebel kommen die beiden Substanzen in Kontakt und reagieren. Das Enzym wirkt wie
eine chemische Schere und spaltet das
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