Ausgabe 
28.2.1930
 
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ein solches untadeliges Blau, eine so natürliche Luft sah man noch nie. Und Ixe Walküren ließ er, hier war die Verwendung modernster Mittel am Platze, tatsächlich, silmisch erfaßt, durch die Wolken sprengen.

Wild wiehert, schrecklich schnaubt cs daher" über dem sonnigen Rom!

Wärme und Temperatur.

Von Dipl.-Jng. Arnold Meyer.

Wärme und Temperatur? höre ich erstaunt fragen, ist das nicht das­selbe? Einen Augenblick: Wenn du bei strenger Kälte im Zimmer sitzt, bleibt dir nichts übrig, als eine den Aufenthalt erträglich machende Tem­peratur künstlich herzustellen, indem du den Ofen heizst Ist dein Zimmer groß, so mußt du dazu bekanntlich eine ziemlich schwere Bresche in deine Kohlenvorräte schlagen, eine schwerere jedenfalls, als für ein kleines Zim­mer nötig wäre. Was bedeutet das? Es liegt auf der Hand, daß um so mehr Wärme, exakt gesprochen: eine um so größereWärmemenge", er­zeugt wird, je länger ein Ofen brennt; um so mehr Kohlen aber ver­braucht er auch. Mit anderen Worten: je mehr Brennstoff verheizt wird, eine desto größere Wännemenge entsteht, sie ist ursprünglich in der Koh­lenmenge enthalten und wird durch die Verbrennung nutzbar gemacht. Trotzdem ist in unserem Beispiel, wenn wir im Falle des großen Zim­mers der größeren Kohlenmenge ihren Wärmevorrat abzapfen, der Er­folg der gleiche, wie im Falle des kleinen bei Verbrennung der geringeren Menge, denn mir erzielen beidemal die gleiche Z mmertemperatur. Also? Wärme und Temperatur sind nicht das gleiche! Wie aber hängen sie zu­sammen?

Um 1 kg Wasser zum Kochen zu bringen, d. h. es von feiner ursprüng­lich vielleicht 20 Grad betragenden Temperatur auf 100 Grad zu erhitzen, muß man eine bestimmte Menge Kohlen verbrennen, und das bedeutet, wie wir eben erfahren haben, es ist eine ganz bestimmte Wärmemenge erforderlich. Jeder anderen Wassermenge muß zu dem gleichen Zweck eine entsprechend größere oder kleinere Wärme zugesllhrt werden. Wollen wir anderseits die' Flüssigkeit nicht aus 100 Grad, d. h. um 80 Grad, son­dern um eine andere Anzahl von Graden erwärmen, so wird dazu eben­falls entsprechend mehr oder weniger Wärmemenge benötigt. Wir haben also festzustellen, daß die Menge des zu erwärmenden Wassers und die herbeizuführende Temperaturerhöhung auf die Wärmemenge in gleicher Weise einwirken. Aendern sie sich beide, so üben sie ihren Einfluß beide aus, und der Erfolg steigert sich entsprechend. Gehen wir also von der Erwärmung von 1 kg Wasser um 1 Grad aus, so braud)en wir für 2 kg und 2 Grad das Vierfache, für 3 kg und 3 Grad dis Neunfache (nicht etwa, wie eine einfache Ueberlegung lehrt, das Sechsfache), für 5 kg und 10 Grad das Fünfzigfache (nicht das Fünfzehnfache) an Wärmemenge wie im ersten Fall usw.

Die zur Erwärmung von 1 kg Wasser um 1 Grad erforderliche Wärmemenge hat man als Maßeinheit eingeführt undKilokalorie", ab­gekürzt Kcal., genannt (früherWärmeeinheit", WE). Daß wir die Sßärme nicht in Graden angeben können, sondern zur Bestimmung ihres jedesmaligen Wertes ein besonderes Maß brauchen, ist für uns selbstver­ständlich, nachdem wir eingesehen haben, daß Wärmemenge und Tem­peratur verschiedene Dinge sind. Für die Zahkenbeispiele am Schlüsse des vorigen Absatzes ergibt sich dann, daß dem Wasser im ersten Fall 1 Kcal., im zweiten Kall 4 Seal., im dritten 9 Seal., im vierten 50 Kcal, zuge­führt werden müssen. Man braucht also nur die Anzahl der Kilogramm mit den Graden der gewünschten Temperaturerhöhung zu multiplizieren, wenn man die erforber(id)e Wärmemenge in Kilokalorien erhalten will. Ilm ein Kilogramm Wasser zum Kochen zu bringen, es also um etwa 80 Grad (siehe oben) zu erhitzen, werden mithin 80 Kcal benötigt.

Es fragt sich nun, wie die Dinge liegen, wenn nidst Wasser, sondern irgendein anderer Stoff erwärmt wird. Die Frage ist schnell beantwortet. Auch bei ihnen gilt, daß eine desto größere Wärmemenge zugeführt wer­den muß, je mehr Kilogramm und um je mehr Grad sie erwärmt werden müssen.

Es ist also gleichgültig, um welchen Stoff es sich handelt? Das nid>t, stellt man die oben angeführte Wassererwärmungsversuche genau, z. B. mit Eisen an, so zeigt sich, daß in jedem Fall nur reichlich der zehnte Teil der Wärme gebraucht wird wie dort. Wenn wir also die jeweils erforder­lichen Wärmemenaen in Kilokalorien ausdrücken wollen, müssen wir zu­nächst wie beim Wasser die Anzahl der Kilogramm mit der Temperatur­erhöhung in Grad, das Ergebnis dann aber weiter mit ein Zehntel, ge­nauer mit 0,115 multiplizieren. Nehmen wir statt Eisen Glas, so ergeben sich gegenüber Wasser fünffach kleinere Werte, wir haben also die Pro­dukte der Kilogramm und Grad mit ein Fünftel oder 0.2 zu multiplizie­ren, um die Kilokalorien zu erhalten. So hat man für jeden Körper eine Zahl gefunden, die durch Multiplikation mit dem Gewicht und der zu erzielenden Temneratursteigerung die erforderliche Wärmemenge in Kilo­kalorien ergibt. Diese Zahlen werden alsspezifische Wärme" des betref­fenden Körpers bezeichnet. Der Spieß läßt sich auch umdrehen, und man kann das gefundene Gesetz zu der Feststellung benutzen, um wieviel eine bestimmte Gewichtsmenge eines Körpers bei Zuführung einer gewissen Wärmemenge heißer wird.

Bisher haben mir stillschweioend vorausgesetzt, daß jeder Körper _i>le ihm zugeführle Wärme null) festhalten und voll für sich ausnutzen, näni- uch zur Steigerung seiner Temperatur verwenden kann. Das ist jedoch meist nickt der Fall. Wir hörten, daß zum Erhitzen von 1 kg Wasser bis «um Kochen 80 K-al. erforderlich sind. Führen wir aber diese Wärmc- rnenge einem kg Wasser im Freien bei kaltem Wetter zu, so stellt fid) Waus, daß die Wasfertemp-ratur bei weitem nicht auf 100 Grad steigt. Was ist geschehen? Sehr einfach, nürb man erwidern, die kalte Luft wirkt abkichlend. Das ist richtig, wir müssen aber den Vorgang etwas schärfer uufsaslen. Wenn man zwei Zimmer von verschiedener Temperatur mit- etnanber oerhinM, so kann man nach einiger Zeit feststellen, daß in bei­den die gleiche Temperatur herrscht, lind Zwar liegt sie zwischen den ur- sprimgl'chxn Temperaturen, der des größeren um so näher, je mehr dieses an Größe überwiegt. Man sagt bann, die Temperaturen haben sichaus­

geglichen". Ganz ähnlich liegen die Dinge bei dem Wafserversuch im Freien. Die höhere Temperatur des Wassers sucht sich mit der niedrigeren der Lust auszugleichen, so daß bei Beendigung des Heizvorganges die Flüssigkeit viel wen.ger heiß ist, als der durch Verbrennung der betref­fenden Kohlenmenge zugeführten Wärmemenge entsprechen würde, lieber» läßt man nun das Wasser sich selbst, so setzt es, von weiterer Wärme­zufuhr unbehelligt, den Temperaturausgleich fort, und da die Lust an Menge ungeheuer überwiegt, stellt sich schließlich eine Temperatur ein, die der Lufttemperatur nicht unterscheidbar naheliegt, kurz gesagt, das Wasser nimmt die Lufttemperatur an. Man kann die Sache auch so auf» fassen, daß die Wärme des Wassers an die Lust übergegangen ist, da­her konnte die während des Heizens zugeführte Wärme nicht vollständig zur Erhöhung der Wassertemperatur dienen. Denken wir uns die Sache auf die Spitze getrieben, so daß (was praktisch nicht vorkommt) die zuge­führte Wärme sofort restlos nach außen abgegeben wird, dann bliebe die Wassertemperatur auch bei dauernder Wärmezufuhr unverändert.

Alles das ist von größter Bedeutung: die Neigung, einen Tempera­turausgleich mit der Umgebung herbeizuführen, besteht immer, ein Teil der einem Körper zugeführten Wärmemenge geht stets in die Luft über, nur der Rest kommt dem Körper selbst zugute und steigert seine Tempe­ratur gemäß dem von uns tennengelernten Gesetz. Um diesen Rest mög­lichst groß zu halten, muß man zu künstlichen Hilfsmitteln greifen, durch d.e der Wärmeübergang gehemmt wird. Dazu dienen diewärmeisolie­renden" Stosse (Wolle, Seide, Hanf, Werg u. ä.), mit denen man den zu schützenden Körper umgibt, wie man cs z. B. beim Dampfleitungen sieht. Vollständig verhindern läßt sich der Temperaturausgleich zwischen zwei verschiedenen warmen Körpern niemals, man drückt ihn so weit herunter, daß es für die vorliegenden Verhältnisse praktisch ausreicht und der er­zielte Vorteil nicht durch den Nachteil eines übermäßigen Aufwandes an Isolierstoff ausgeglichen wird.

Das Verhalten eines Körpers in bezug auf die Wärmeausstrahlung hängt vor allem von feiner Oberfläche ab; je größer diese ist, desto mehr besteht die Neigung zur Wärmeabgabe, und das ist auch leicht einzusehen. Die Oberfläche 'ist das Bermitilungsorgan zwischen Körper und Luft, durch sie muß die austretende Wärme hindurch; je mehr sie sich m t der Luft berührt, desto mehr wird der Austauschvorgang befördert. Führen wir zwei Körpern aus gleichem Material und von gleichem Gewicht, jedod) verschiedener Oberfläche, gleiche Wärmemengen zu, so wird der mit klei­nerer Fläche heißer. Aus dieser Tatsache müssen in der Praxis je nach den Umständen ganz verschiedene Folgerungen gezogen werden. Einmal gibt es Fälle, in denen es auf möglichste Beschränkung der Wärmeabgabe änkommt. Würde man ein Dampfrohr rechteckig ausführen, so wäre seine Oberfläche größer als das eines kreisrunden Rohres von gleichem Quer­schnitt, und der Wärmeübergang wäre ausgiebiger, in diesem Falle un­günstiger (daß die meisten Rohrleitungen aus anderen Gründen ohnehin kreisförmig ausgeführt werden, ändert an dem Sachverhalt nichts). Für den entgegengesetzten Fall bilden die Heizkörper der Zentralheizungen ein Beispiel. Hier sollen die in dem Dmnpf oder Wasser enthaltene Wärme gerade nachhaltigst itad) außen abgegeben werden, und deshalb bestehen die bekanntenRadiatoren" aus einer Reihe von Falten oder Taschen, die nichts anderes bezwecken, als eine Vergrößerung der Oberfläche und damit eine Steigerung der Wärmeabgabe.

Damit genug. Wir sind uns klar geworden, daß die Temperatur eines Körpers mit der ihm zugeführten Wärmemenge in engem Zusammenhang steht, außer von ihr aber noch von einer Reihe weiterer Faktoren ab­hängt, die oft eine entscheidende Rolle spielen. Gleichbedeutend sind also IBärmemenge und Temperatur ganz und gar nicht. Wären sie es, wir hätten manchmal Grund, uns darüber zu freuen; wie angenehm würden wir es z. B. empfinden, wenn wir aud) im geheizten Zimmer durch Of­fenhalten der Fenster dauernd für gute Luft sorgen könnten! Dem stände nicksts im Wege, wenn sich mit einer bestimmten Kohlen- bzw. Wärme­menge unter allen Umständen dieselbe Temperatur Herstellen ließe. So aber dürfen wir im Winter die Maßnahme des Lüftens nur mit Be­schränkung auf das unbedingt Notwendige anwenden, weil sonst infolge des Temperaturausgleichs mit der Außenluft die durd) unseren Brenn­stoff erzeugte Wärmemenge nicht ausreichen würde, die gewünschte Tem­peratur im Zimmer herzustellen, oder aber, weil wir, um sie doch zu er­zielen, viel mehr Kohle verbrennen, somit unser Heizmaterial verschwenden mühten.

Gin schlichtes Herz.

Erzählung von Gustave F l a u b e r t.

iFortictzung.)

Während mehrerer Monate blieb sie stumpf auf ihrem Zimmer. Feli­citas machte ihr leise Vorwürfe, sie müsse fid) um ihres Sohnes willen erhalten und für die andere, in Erinnerungan sie".

Sie?" wiederholte Frau Aubain wie erwachend.

Oh! Ja... ja! Du vergissest sie nicht!" Das war eine Anspielung auf den Kirchhof, den man ihr aufs entschiedenste verboten hatte.

Felicitas begab sich alle Tage hin.

Schlag 4 Uhr ging sie an den Häusern entlang, erstieg den Hügel, öffnete das Gitter und gelangte vor das Grabmal Virginies. Es war eine kleine Säule aus hellrotem Marmor mit einer Fliese darunter und Ketten ringsherum, die ein Gärtchen einfaßten. Die Grabsteine verschwanden unter einer Blumendecke. Sie benetzte ihre Blätter, erneuerte den Sand und kniete sich nieder, um die Erde besser zu bearbeiten. Als Frau Aubain hinkommen durfte, empfand sie eine Erleichterung, eine Art Trost dabei.

Dann verstrichen Jahre, die einander ganz gleich waren und keine an­deren Zwischenfälle hatten als die Wiederkehr der großen Feste: Ostern, Himmelfahrt, Allerheiligen. Häusliche Ereignisse bildeten denkwürdige Tage, in die man sich später zurückversetzte. So verkitteten im Jahre 1825 zwei Glaser die Scheiben im Treppenslur, 1827 fiel ein Teil des Daches in den Hof hinab und hätte beinahe einen Menschen erschlagen. Im Som­mer 1828 kam die Reihe an die gnädige Frau, das heilige Brot darzu-