Frage zu the day after Tomorrow (einfrieren)

[Funkyman]

hi all
ich hoffe das ist hier das richtige Forum für meine Frage.
Ich hab mir gestern den Film angeschaut und da ist mir etwas ziemlich unglaubwürdig vorgekommen.
Ich mein die Szene wo (war das New York?) die Hochhäuser usw schagartig eingefroren sind. Geht das wirklich so schnell? So weit ich mich errinnern kann lag die Temp da bei minus 113 grad oder so. Ich kann mir einfach nicht vorstellen das das alles so schnell einfriert. Als die Jugendlichen sich nach unten gerettet haben, ist da ja auch alles eingefroren und ich hab bis jetzt gedacht das Steine keine so prima Kälteleiter sind.

mfg Funkyman

[Abdul Alhazred]

Öh? Science Fiction?

Natürlich geht das nicht so schnell - soll ja auch kein realistischer Film sein... ;)

[FeuerHoden]

Oja soll er, hat der Emmerich gesagt, sonst würden ja wieder Aliens und so weiter vorkommen. ;)

[SKYNET]

Original geschrieben von Abdul Alhazred
Öh? Science Fiction?

Natürlich geht das nicht so schnell - soll ja auch kein realistischer Film sein... ;)

es geht soschnell, wenn die luft aus den oberen atmosphären schnell genug runtergesaugt wird geht es, er hat sich jaauch vor dem film mit dutzenden klima-forschern zusammengesetzt damit das was im film passiert auch "realistisch" bleibt.

[Hucke]

Ich hab mal in nem schlauen Buch gelesen, dass sowas wohl geht. Einige komplett erhaltene Tierkadaver (Mammuts) sollen von solchen Stürmen erwischt worden sein.

[Abdul Alhazred]

Original geschrieben von FeuerHoden
Oja soll er, hat der Emmerich gesagt, sonst würden ja wieder Aliens und so weiter vorkommen. ;)

Also, bitte - wer wirklich glauben will, dass der Film realistisch ist, darf das ruhig glauben. Ich lach nur darüber...

[DrumDub]

Original geschrieben von Abdul Alhazred
Also, bitte - wer wirklich glauben will, dass der Film realistisch ist, darf das ruhig glauben. Ich lach nur darüber...

jupp. das ist halt hollywood. dramatisierung nennt man das auch... das gibt emmerich selbst ja auch zu: http://www.spiegel.de/kultur/kino/0,1518,296506,00.html

[darph]

Original geschrieben von M²
- Plöht. Plöht. Plöhöt! Plöhöhöhöhöhöt! ;(
- Mein Gott, was ist denn so blöd??? :freak2:
- Der ist jetzt drei mal von über hundert Polizisten umzingelt worden und jedesmal wieder entkommen. Wie realistisch... :rolleyes:
- stfukthx, wer erwartet denn in einem Film Realismus, n4p!? Deswegen heißt der Film ja auch "Auf der Flucht" und net "Gefaßt nach fünf Minuten"!


Es ist halt... Hollywood.

Wobei ich das Szenario an sich wohl gar nicht für so unrealistisch halte, auch wenn der Zeitplan wohl übertrieben kurz ist... naja wie schon gesagt wurde: Dramatisierung.

[Matrix316]

Original geschrieben von Abdul Alhazred
Also, bitte - wer wirklich glauben will, dass der Film realistisch ist, darf das ruhig glauben. Ich lach nur darüber...

Ist halt immer noch ein Film und keine Doku...

Aber was meinst du würde denn passieren, wenn innerhalb von Sekunden die Temperatur um über 100°C sinken würde? :)

[Weyoun]

Original geschrieben von Funkyman
Als die Jugendlichen sich nach unten gerettet haben, ist da ja auch alles eingefroren und ich hab bis jetzt gedacht das Steine keine so prima Kälteleiter sind.

mfg Funkyman

Nope, du musst nur an deiner Definition von "Kälte" arbeiten. Es gibt keine Kälte nur mehr oder weniger Wärme. 0 Kelvin wären keine "Wärme"

Die Sache mit den Steinen: Stell dich mit einem Fuß mal auf den Wollteppich und mit dem anderen auf die Fliesen. Sie haben beide die gleiche Temperatur, und doch ist der Wollteppich wärmer als die Fliesen.

Warum das so ist? Im Teppich befindet sich Luft, und Luft trägt die Wärme nicht so schnell weg, ergo schlechter Wärmeleiter. Nur wenn du dich jetzt auf die Fliesen mit deinen Füßen stellst, wird leitet es die Wärme von deinen Füßen weg. Deine Füße werden kalt.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von Weyoun
Nope, du musst nur an deiner Definition von "Kälte" arbeiten. Es gibt keine Kälte nur mehr oder weniger Wärme. 0 Kelvin wären keine "Wärme" und du mußt an deiner Definition von Wärme arbeiten :bäh:
0 Kelvin sind nicht keine Wärme. Und ein System kann auch nicht mehr oder weniger Wärme besitzen.
Wärme ist keine Zustandsgröße. Wärme ist etwas das man mit anderen Systemen austauschen kann, aber nichts das man haben kann. Ein System kann unter Wärmeabgabe/-aufnahme seinen Zustand ändern und anschließend in seinen Ausgangszustand zurückkehren, ohne die abgegebene/aufgenommene Wärme wieder aufzunehmen/abzugeben. Darauf basieren z.B. Wärmekraftmaschinen: man führt dem Arbeitsmedium Wärme zu, und statt diese wieder abzugeben verrichtet das Medium Arbeit.

Wovon ein System mehr oder weniger haben kann, sind Temperatur und innere Energie. Ein System mit höherer Temperatur hat für gewöhnlich eine größere innere Energie als ein gleichartiges System mit niedrigerer Temperatur.
Man sagt zwar, ein System mit höherer Temperatur sei wärmer, und es erwärme sich wenn die Temperatur ansteigt, aber das ist nicht so zu verstehen, daß es Wärme besitzen würde.

Tauscht ein System Wärme mit seiner Umgebung aus, so existiert ein Wärmestrom I_Q durch die Grenze des Systems hindurch. Man kann nun durchaus hingehen und den inversen Wärmestrom -I_Q als Kältestrom definieren, der dem Wärmestrom entgegengesetzt ist ;)
Die Kälteleitfähigkeit ist dann identisch mit der Wärmeleitfähigkeit.



Die Sache mit den Steinen: Stell dich mit einem Fuß mal auf den Wollteppich und mit dem anderen auf die Fliesen. Sie haben beide die gleiche Temperatur, und doch ist der Wollteppich wärmer als die Fliesen.

Warum das so ist? Im Teppich befindet sich Luft, und Luft trägt die Wärme nicht so schnell weg, ergo schlechter Wärmeleiter. Nur wenn du dich jetzt auf die Fliesen mit deinen Füßen stellst, wird leitet es die Wärme von deinen Füßen weg. Deine Füße werden kalt. sehr aufschlußreich, nur gehst du damit überhaupt nicht auf das Argument deines Vorposters ein. Das da lautete, daß Steine eine schlechte Kälte-/Wärmeleitfähigkeit haben.

[Weyoun]

Original geschrieben von Vedek Bareil
und du mußt an deiner Definition von Wärme arbeiten :bäh:
0 Kelvin sind nicht keine Wärme. Und ein System kann auch nicht mehr oder weniger Wärme besitzen.
Wärme ist keine Zustandsgröße. Wärme ist etwas das man mit anderen Systemen austauschen kann, aber nichts das man haben kann. Ein System kann unter Wärmeabgabe/-aufnahme seinen Zustand ändern und anschließend in seinen Ausgangszustand zurückkehren, ohne die abgegebene/aufgenommene Wärme wieder aufzunehmen/abzugeben. Darauf basieren z.B. Wärmekraftmaschinen: man führt dem Arbeitsmedium Wärme zu, und statt diese wieder abzugeben verrichtet das Medium Arbeit.

Wovon ein System mehr oder weniger haben kann, sind Temperatur und innere Energie. Ein System mit höherer Temperatur hat für gewöhnlich eine größere innere Energie als ein gleichartiges System mit niedrigerer Temperatur.
Man sagt zwar, ein System mit höherer Temperatur sei wärmer, und es erwärme sich wenn die Temperatur ansteigt, aber das ist nicht so zu verstehen, daß es Wärme besitzen würde.

Tauscht ein System Wärme mit seiner Umgebung aus, so existiert ein Wärmestrom I_Q durch die Grenze des Systems hindurch. Man kann nun durchaus hingehen und den inversen Wärmestrom -I_Q als Kältestrom definieren, der dem Wärmestrom entgegengesetzt ist ;)
Die Kälteleitfähigkeit ist dann identisch mit der Wärmeleitfähigkeit.

Du musst zugeben, "Wärme" ist im Volksmund ein sehr schwammiger Begriff, da nicht ausreichend definiert.

0° Kelvin sind aber in jedem Fall keine "Wärme". Die Teilchen bewegen sich einfach nicht. Bei 0° Celsius wäre das natürlich was anderes.


"Wärme" ist die mittlere kinetische Energie der Teilchen.
nicht.

Für Laien ausgedrückt:
Wenn ich "Wärme" zuführe, steigere ich die thermische Energie, ich veranlasse die Teilchen dazu, sich heftiger zu bewegen. Wenn ich "Wärme" abführe, beruhigen sich die Teilchen wieder.

Bildlich übertragen:
Stell dir vor, du wärst das Teilchen. Wenn ich jetzt den Boden unter dir kalt mache, stehst du regungslos da und frierst. Wenn ich jetzt die extra für dich eingebauten Heizplatte im Boden voll aufdrehe, wirst du wie verrückt rumspringen, da es deinen Füßen zu heiß wird.

Noch etwas anders: Du bist ein Teilchen und sitzt regungslos und unschuldig da. Auf einmal komme ich daher und schlage dich grün und blau. Wirst du da nicht (sofern du kein Pazifist bist) vor Wut rasen?

Übrigens, deine Vorstellung von einer Wärmekraftmaschine ist fehlerhaft. Wir haben einen Kessel mit einem klitzekleinem Loch und ein Windrad. In den Kessel füllst du Wasser rein und erhitzt es. Es fängt an zu verdampfen und es ensteht nach und nach ein Überdruck im Kessel, da Wasserdampf nicht so eine hohe Dichte wie Wasser aufweist. Der Überdruck entweicht in einem Wasserdampfstrahl aus dem kleinem Loch im Kessel. Wenn man dann das Windrad in den Strahl hält fängt es an, sich zu drehen. Der Wasserdampf hat immer noch nahezu diesselbe Temperatur. Du schreibst es jedoch so, als könnte eine Wärmekraftmaschine seine Wärme in Arbeit umwandeln. Die Wasserdampf z. B. ist fast immer noch so heiß, er hat jetzt nur mehr Platz als im Kessel.

PS: Klar kannst du Wärmeleitfähigkeit auch als Kälteleitfähigkeit definieren, macht aber wenig Sinn, weil du keinen wirklich festen Bezugspunkt außer eine festgesetzte Bewegungschnelligkeit der Teilchen hast. Bei der Wärmeleitfähigkeit hast du 0 Kelvin zur Verfügung, also wenn sich das Teilchen überhaupt nicht bewegt.

Original geschrieben von Vedek Bareil sehr aufschlußreich, nur gehst du damit überhaupt nicht auf das Argument deines Vorposters ein. Das da lautete, daß Steine eine schlechte Kälte-/Wärmeleitfähigkeit haben.

Ich will ja nichts sagen, aber ich habe Funkymans Aussage "Ich dachte Steine wären schlechte Wärmeleiter" widerlegt. Ich hatte nicht die Absicht irgendwas zu argumentieren, sondern etwas zu berichtigen.

Kleine, aber feine Unterschiede & bitte nicht schlagen

MfG,
Weyoun

[Jojo]

Original geschrieben von SKYNET
er hat sich jaauch vor dem film mit dutzenden klima-forschern zusammengesetzt damit das was im film passiert auch "realistisch" bleibt.

Leider hat er nicht auf die Wissenschaftler gehört :-)

[anddill]

Übrigens, deine Vorstellung von einer Wärmekraftmaschine ist fehlerhaft. Wir haben einen Kessel mit einem klitzekleinem Loch und ein Windrad. In den Kessel füllst du Wasser rein und erhitzt es. Es fängt an zu verdampfen und es ensteht nach und nach ein Überdruck im Kessel, da Wasserdampf nicht so eine hohe Dichte wie Wasser aufweist. Der Überdruck entweicht in einem Wasserdampfstrahl aus dem kleinem Loch im Kessel. Wenn man dann das Windrad in den Strahl hält fängt es an, sich zu drehen. Der Wasserdampf hat immer noch nahezu diesselbe Temperatur. Du schreibst es jedoch so, als könnte eine Wärmekraftmaschine seine Wärme in Arbeit umwandeln. Die Wasserdampf z. B. ist fast immer noch so heiß, er hat jetzt nur mehr Platz als im Kessel.

Trugschluß. Der Dampf kühlt wirklich ab. Ich habe etliche Jahre in einem Kraftwerk gearbeitet, und habe dort unter anderem die Leittechnik des Maschinenblocks (das Windrad:) ) gewartet. Und ich kann Dir versichern, daß der Dampf nicht mit den 600°C rauskommt, mit denen er reingeht.

edit: Abdampftemperatur ist etwa 35-37°C.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von Weyoun
Du musst zugeben, "Wärme" ist im Volksmund ein sehr schwammiger Begriff, da nicht ausreichend definiert. das trifft auf den der Kälte aber ebenso zu.
Wenn du also deinen Vorposter wegen einer physikalisch nicht korrekten Verwendung des Kältebegriffes kritisierst, bist du ebenso wegen einer physikalisch nicht korrekten Verwendung des Wärmebegriffes zu kritisieren ;)


0° Kelvin sind aber in jedem Fall keine "Wärme". Die Teilchen bewegen sich einfach nicht. Bei 0° Celsius wäre das natürlich was anderes.


"Wärme" ist die mittlere kinetische Energie der Teilchen. wie ich schon erwähnt habe ist Wärme keine Zustandsgröße. Einem System, das sich in einem gegebenen thermodynamischen Zustand befindet - etwa einem, in die mittlere kinetische Energie der Teilchen einen gegebenen Wert hat - kann daher keine Wärme zugeschrieben werden. Folglich ist Wärme auch nicht die kinetische Energie der Teilchen.
Bei einem nichtrelativistischen idealen Gas aus N Teilchen sind 3/2 NkT die innere Energie des Systems, nicht seine Wärme.

Wärme ist etwas, das das System mit seiner Umgebung austauschen kann, wenn es seinen Zustand ändert. Führt man z.B. einem System eine Wärmemenge delta_Q zu, so erhöht sich die innere Energie U des Systems (die z.B. durch die kinetische Energie der Teilchen gegeben sein kann) um dU = delta_Q - delta_W, wobei delta_W die vom System verrichtete Arbeit ist.

Du hast aber insofern recht, als daß es bei T=0 keinen Wärmeaustausch geben kann. Der Austausch einer Wärmemenge delta_Q ist mit einem Austausch an Entropie dS = delta_Q/T verbunden. Bei jedem endlichen Entropieaustausch würde somit bei T=0 keine Wärme fließen.


Übrigens, deine Vorstellung von einer Wärmekraftmaschine ist fehlerhaft. Wir haben einen Kessel mit einem klitzekleinem Loch und ein Windrad. In den Kessel füllst du Wasser rein und erhitzt es. Es fängt an zu verdampfen und es ensteht nach und nach ein Überdruck im Kessel, da Wasserdampf nicht so eine hohe Dichte wie Wasser aufweist. Der Überdruck entweicht in einem Wasserdampfstrahl aus dem kleinem Loch im Kessel. Wenn man dann das Windrad in den Strahl hält fängt es an, sich zu drehen. Der Wasserdampf hat immer noch nahezu diesselbe Temperatur. Du schreibst es jedoch so, als könnte eine Wärmekraftmaschine seine Wärme in Arbeit umwandeln. so etwas habe ich ganz bestimmt nicht geschrieben.
Geht ja gar nicht, denn seine Wärme (also die des Dampfes) gibt es überhaupt nicht. Da Wärme keine Zustandsgröße ist, kann der Dampf keine Wärme besitzen. Er besitzt eine innere Energie und eine Temperatur, keine Wärme.
Beim Erhitzen im Kessel wird Wärme zugeführt. Dadurch erhöht sich die innere Energie. Trifft der Dampfstrahl auf das Windrad, so verrichtet er Arbeit und gibt dadurch einen Teil der inneren Energie wieder ab.

Deine Anordnung ist etwas problematisch, weil starke Nichtgleichgewichtseffekte auftreten, wie etwa der Dampfstrahl. Dadurch kann z.B. passieren daß die innere Energie höher ist als sie es der Temperatur des Gases nach sein sollte.
Bei einer quasistatischen Prozeßführung, bei der man immer nahe am thermodynamischen Gleichgewicht bleibt, wären die zugrundeliegenden thermodynamischen Effekte besser einzusehen.
Stichworte sind in diesem Zusammenhang Carnotscher Kreisprozeß, Stirling-Prozeß, Stirling-Motor (kannst ja mal googeln).


PS: Klar kannst du Wärmeleitfähigkeit auch als Kälteleitfähigkeit definieren, macht aber wenig Sinn, weil du keinen wirklich festen Bezugspunkt außer eine festgesetzte Bewegungschnelligkeit der Teilchen hast. Bei der Wärmeleitfähigkeit hast du 0 Kelvin zur Verfügung, also wenn sich das Teilchen überhaupt nicht bewegt. ich glaube du hast noch nicht so ganz verstanden, was es bedeutet, daß Wärme keine Zustandsgröße ist.
Es ergibt keinen Sinn, irgendeinen Bezugspunkt in Form einer Temperatur haben zu wollen, derart daß man oberhalb einer bestimmten Temperatur Wärme hätte und darunter Kälte.
Wärme gibt es nur dann, wenn sie von einem System zu einem anderen fließt. Und Kälte ist dann einfach das Inverse dieses Flusses.


Ich will ja nichts sagen, aber ich habe Funkymans Aussage "Ich dachte Steine wären schlechte Wärmeleiter" widerlegt. inwiefern denn das? Daß sich ein Stein kalt anfühlt, weil er Wärme von deinen Füßen abzieht, heißt nicht daß er die Wärme gut wegleitet. Er könnte auch einfach eine hohe Wärmekapazität haben, d.h. viel Wärme von deinen Füßen aufnehmen müssen um sich auf ihre Temperatur aufzuwärmen.
Aber selbst wenn wir das mal ausklammern, hättest du lediglich gezeigt, daß Steine die Wärme besser leiten als Luft. Das schließt nicht aus, daß sie immer noch wesentlich schlechtere Leiter sind als z.B. Metall. ;)


Ich hatte nicht die Absicht irgendwas zu argumentieren, sondern etwas zu berichtigen. argumentieren und berichtigen sind nicht unbedingt zwei Dinge die sich ausschließen ;)


Edit: Noch ein Nachtrag. Wie mir scheint identifizierst du Temperatur allzu sehr mit der kinetischen Energie von Teilchen.
Es ist zwar richtig, daß in einem klassischen, nichtrelativistischen idealen Gas ohne innere Freiheitsgrade die mittlere kinetische Energie eines Teilchens <E_kin> = 3/2 kT ist, also linear mit der Temperatur zusammenhängt. Aber: in der Natur gibt es eben nicht nur solche idealen Gase.

Bei einem relativistischen idealen Gas z.B. ist im nichtrelativistischen Grenzfall kT << mc^2 (mit m = Ruhmasse der Gasteilchen) die mittlere kinetische Energie 3/2 kT, im ultrarelavistischen Grenzfall (kT >> mc^2) dagegen mit 3 kT doppelt so groß. Im Bereich zwischen diesen beiden Grenzfällen hängt <E_kin> anders als linear von der Temperatur ab. Die Wärmekapazität, die angibt wieviel Energie man zuführen muß um die Temperatur um ein gegebenes Maß zu erhöhen, ist dann temperaturabhängig.
Wäre die Temperatur einfach ein Maß für die kinetische Energie pro Teilchen, so müßte die Wärmekapazität eine universelle Konstante sein.

Besser interpretieren läßt sich die Temperatur als Maß für die Wahrscheinlichkeit, mit sich ein System im einem Zustand mit der Energie E befindet. Diese Wahrscheinlichkeit ist nämlich proportional zu dem sog. Boltzmann-Faktor exp(-E/kT).