Halten Sie sich für schlau?: Die berüchtigten Testfragen der englischen Elite-Universitäten (German Edition)

Umweltschutzes gekümmert und den Himmel skrupellos mit schwarzen Rauchwolken verdüstert haben, war für sie vor allem der zweite Aspekt von Bedeutung. In den Fabriken wurde damals mit Dampfkraft gearbeitet, und hohe Schornsteine sorgten für lodernde Feuer und steten Druck auf den Kesseln.
    Der Sog in Schornsteinen basiert auf den Druckunterschieden zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Schlots. Durch die Hitze des Feuers verliert der Rauch an Dichte und steigt im Schornstein nach oben. Infolgedessen ist der Druck innerhalb des Schornsteins deutlich niedriger als außerhalb. Der Unterdruck zieht kalte Luft von außen an, die durch eine Belüftungsklappe in der Nähe des Feuers eingeleitet wird. Dank des einströmenden Sauerstoffs brennt das Feuer noch intensiver. Dieser sogenannte Kamineffekt ist umso größer, je höher der Schornstein ist. Ein hoher Schornstein bewirkt einen großen Druckunterschied, einen starken Sog, ein mächtiges Feuer und damit auch viel Kraft aus den Dampfmaschinen.
    Baut man den Schornstein allerdings zu hoch, kühlt sich der Rauch auf dem Weg nach oben zu stark ab und der Sog nimmt ab. Die Höhe des Schornsteins muss also im richtigen Verhältnis zur Leistung der Dampfmaschine stehen. Deswegen sind Schlote, die zu Anfang der industriellen Revolution errichtet wurden, auch niedriger als Schornsteine, die später entstanden. Als in der Mitte des 19. Jahrhunderts die Dampfmaschinen immer größer und leistungsfähiger wurden, wuchsen auch die Schornsteine in erstaunliche Höhen. (Ich vermute, dass der Sog in höheren Schornsteinen auch durch den stärker und stetiger wehenden Wind in größeren Höhen verstärkt wird. Hohe Schornsteine sind möglicherweise auch weniger von Inversionslagen betroffen, die gelegentlich verhindern, dass Rauch in die Höhe steigt.)
    Der mit 138,40 Metern höchste Fabrikschornstein Großbritanniens stand im heutigen Glasgower Stadtteil Port Dundas. Er wurde 1859 für F. Townsend erbaut und gehörte damals zu den höchsten Bauwerken der Welt. Viele weitere Schornsteine der viktorianischen Zeit überstiegen ebenfalls eine Bauhöhe von 100 Metern. Erst als die Dampfmaschinen anderen Formen der Energiegewinnung wichen, benötigten die meisten Fabriken keine Schornsteine mehr. Später besaßen Stahlhütten und Kraftwerke die höchsten Schlote. Einst ragten in den Industriegebieten Schornsteine dicht an dicht in den finsteren, rußigen Himmel wie die kahlen Baumstämme eines toten Waldes. Nur wenige haben überlebt und erinnern uns an die Ursprünge der modernen Industriegesellschaft.

 Warum kann man in einem Raumschiff keine Kerze anzünden?

Physik, Oxford
    Genau genommen ginge das schon, nur wäre das eine äußerst dumme Tat. Im Weltraum gibt es bekanntlich keinen Sauerstoff, also muss in Raumschiffen eine künstliche Atmosphäre geschaffen werden, damit die Astronauten atmen können. Verbrennt die Kerze schneller Sauerstoff, als die Systeme des Raumschiffs ihn neu zur Verfügung stellen, ersticken die Astronauten letztlich. Doch selbst wenn die Sauerstoffversorgung den Verbrauch durch die Kerze ausgleicht, verkürzt sich die Gesamtdauer der Mission durch ein Candle-Light-Dinner dramatisch.
    Schlimmer noch: Bei einem hohen Sauerstoffgehalt im Raumschiff würde eine offene Flamme ein Inferno auslösen. Das zeigte sich auf tragische Weise, als drei Astronauten in der Raumkapsel von Apollo 1 ihr Leben ließen. Die Erdatmosphäre enthält etwa 21 Prozent Sauerstoff und 78 Prozent Stickstoff. Beim Eintritt in den Weltraum, der durch verminderten Druck gekennzeichnet ist, würde der hohe Stickstoffgehalt normaler Atemluft bei den Astronauten die Dekompressionskrankheit auslösen. Bei der auch als Taucherkrankheit bekannten Erscheinung reichert sich Stickstoff im Blut des Menschen an, was zu Lähmungen und sogar zum Tod führen kann. Die Krankheit lässt sich durch Zufuhr von Sauerstoff verhindern. Bei Apollo 1 wurde die Raumkapsel deshalb mit reinem Sauerstoff gefüllt. Das hatte fatale Folgen: In reiner Sauerstoffatmosphäre sind Materialien rasch entflammbar. Ein Funke zerstörte die Kapsel von Apollo 1 noch vor dem Start innerhalb von Sekunden.
    Bei späteren Apollo-Missionen trugen die Astronauten beim Start Raumanzüge mit eigener Sauerstoffversorgung, während in der Kabine eine sicherere Atmosphäre aus 60   Prozent Sauerstoff und 40 Prozent Stickstoff herrschte. Erst nachdem die Raumschiffe die kritische Startphase bewältigt und den Weltraum erreicht