Warum Tee im Flugzeug nicht schmeckt und Wolken nicht vom Himmel fallen: Eine Flugreise in die Welt des Wissens (German Edition)

Ladungswolke um den Kern bilden. Diese Ladungen reagieren miteinander, wann immer zwei Objekte zusammenkommen. Daher können Sie auf Ihrem Sessel im Flugzeug sitzen.
    Auch »feste« Stoffe bestehen hauptsächlich aus leerem Raum: winzigen Atomen, die weit voneinander entfernt und auch selbst überwiegend leerer Raum sind. Der positive Kern im Zentrum des Atoms ist im Vergleich zur Gesamtgröße des Atoms absolut winzig. Im Verhältnis entspricht seine Größe der einer Fliege in einem 7000-Plätze-Konzerthaus wie der Londoner Royal Albert Hall. Der äußere Bereich des Atoms enthält Elektronen, aber die sind noch kleiner, bewegen sich ständig. Sie existieren in einer Wahrscheinlichkeitswolke um den Kern. Hätten diese Atomteile keine Ladung, würde nichts verhindern, dass Sie auf der Stelle durch Ihren Sitz sacken.
    So aber stoßen die negativ geladenen Elektronen an der Außenseite des Sitzes die negativen Elektronen an der Außenseite Ihres Körpers ab. In Wirklichkeit kommen Sie gar nicht in Kontakt mit dem Sitz, sondern schweben dicht über ihm auf einer Wolke von Abstoßung.
    Wenn das alles wäre, was geschieht, träte noch keine echte Reibung auf. Doch wenn eine große Elektronenwolke auf einem Atom existiert, kann sie die Elektronen eines anderen Atoms beiseite schieben, was zu einer größeren positiven Ladung führt, an der es haften kann. Diese elektromagnetische Anziehung ist für einen Großteil der Reibung verantwortlich, die ähnlich funktioniert wie bei den Papierstückchen, die bei dem Experiment zur statischen Aufladung an dem Stift oder dem Kamm klebten.
    Um die »Haftung« der Reibung zu überwinden, müssen wir dem, was wir bewegen wollen, egal, was es ist, Energie zuführen – und diese Energie wird mehrheitlich in Wärme umgewandelt. Das können Sie spüren, wenn Sie Ihre Hände kräftig aneinander reiben. Wenn die Reifen eines Flugzeugs auf die Rollbahn treffen, nehmen sie Energie auf – sowohl durch die Kollision als auch durch die Reibung an der Oberfläche. Diese Energie wird überwiegend zu Wärme, die eine dünne Schicht an der Außenseite des Reifens verdampfen lässt und dabei die typische kleine Rauchwolke produziert.

Die letzten Schritte
    Die Reise ist zu Ende. Ich hoffe, die Lektüre dieses Buches hat sie Ihnen verkürzt – und interessanter gemacht. Es ist leicht, Wissenschaft als »etwas für Fachidioten« abzutun. Dabei ist sie so fürchterlich spannend. Sie liefert uns diebeste Erkenntnis, wie die Welt funktioniert, ob auf der Ebene der Sterne und Galaxien oder beim Verhalten der gewöhnlichen Dinge um uns herum.
    Es gibt wenige Gelegenheiten, wo so viel Wissenschaft in Aktion beobachtet werden kann wie von einem Platz im Flugzeug aus. Verbinden Sie das, was Sie durch das Fenster sehen, mit dem, was um Sie herum in der Maschine passiert, kommen Themenbereiche ins Spiel, die alles von Quantenphysik und Relativitätstheorie bis hin zu Ausbildung von Flussbetten und Funktionsweise der Augen umfassen.
    Mit der Wissenschaft als Führerin wird Ihr Alltag nie mehr so alltäglich sein.

ABBILDUNGSNACHWEIS

Bild