Lexikon zu Unglaublich einfach.

"Unglaublich einfach. Einfach unglaublich."

Leider ist das Lexikon noch nicht ganz fertig, aber in ein paar Tagen...

Möchten sie noch diesen oder jenen zusätzlichen Begriff erläutert wissem, so schicken Sie mir doch bitte eine email.

Aerosol: Es handelt sich dabei um feste oder flüssige Teilchen mit einem Radius von 1E-9 < r < 1E-3 Meter in einem Gas. Aerosole treten als Rauch, Staub, Dunst oder Nebel auf. Wasserdampf ist das bekannteste Aerosol, es sorgt zum Beispiel für Nebel. Die Rußteilchenin der Atmosphäre sorgen dafür, dass an ihnen leichter Wasserteilchen andocken können. Dadurch entstehen leichter Wolken. Dazu gibt es ein nettes Experiment.

Aminosäure: Man spricht von alpha-Aminosäuren, wenn die Aminogruppe NH2 am Kohlenstoff sitzt, welches der Carboxylgruppe CHCO2H benachbart ist. An dieser Carboxylgruppe können unterschiedliche Moleküle andocken. Dadurch ergeben sich unterschiedliche Aminosäuren. Bei einer alpha-Aminosäure befindet sich kein Kohlenstoffatom zwischen der Carboxylgruppe und dem "Anhängsel". Entsprechend bezeichnet man die Verbindung als beta-, gamma-, ... Aminosäure, wenn ein, zwei,oder mehrere Kohlenstoffatome dazwischen liegen. Bis auf ganz wenige Ausnahmen sind Aminosäuren wasserlöslich. Sie haben einen pH-Wert zwischen pH4 und pH9. In der Natur wurden mehr als 260 verschiedene Aminosäuren nachgewiesen. Besondere Bedeutung haben 20 sogenannte proteinogene alpha-Aminosäuren, die Monomere der Proteine (siehe unteres Bild). Sie entsprechen den einzelnen Bausteinen, aus denen die Proteine zusammengesetzt sind. Alle Proteine des menschlichen Körpers bestehen aus diesen Aminosäuren.

Amylopektin:

Amylose:

Anstellwinkel: Der Anstellwinkel ist der Winkel zwischen dem Luftstrom und der Tragfläche bei Flugzeugen oder Hubschrauber. Für einen perfekten Papierfliegerflug muss der Anstellwinkel korrekt gewählt werden. Dies kann durch zwei Tricks erzielt werden. Einerseits kann man ein Dreieck in den Rumpf knicken, oder man biegt die hinteren Ecken der Tragflächen nach oben. In beiden Fällen führt dies im hinteren Bereich des Fliegers zu einem erhöhten Luftwiderstand. Dadurch verändert sich der Anstellwinkel. Wurde der Anstellwinkel zu groß gewählt, dann steigt der Flieger zu stark. Ist der Anstellwinkel zu klein, bewegt sich der Flieger auf einer Parabel zu Boden - er stürzt ab.

Anfangszustand:

Arbeit:

Astronomische Einheit:

Aufenthaltswahrscheinlichkeit:

Auftrieb, dynamischer: Der dynamische Auftrieb sorgt über bewegte Flüssigkeiten oder Gase für eine Kraft, die der Schwerkraft entgegenwirkt. Dieser Auftrieb ist von der Geschwindigkeit und dem Anstellwinkel und der Geometrie der Tragfläche abhängig. Wenn das Flugzeug an Geschwindigkeit verliert, dann nimmt auch der Auftrieb ab. Der dynamische Auftrieb FA kann mit folgender Formel berechnet werden:

wobei A die Fläche der größten Projektion der Tragfläche auf die Ebene ist. In erster Näherung ist die Fläche das Produkt aus Spannweite (Breite der Tragfläche) und mittlerer Tragflächentiefe (breiteste Stelle des Tragflächendurchmessers). Unter der Fläche A versteht man die angeströmte Querschnittsfläche (Achtung: diese Fläche kann gleich sein, obwohl es sich beim angeströmten Körper um eine Kugel, eine ebene Fläche oder auch um einen Tropfen handeln kann!). r ist die Luftdichte und v die Fluggeschwindigkeit, beziehungsweise die Geschwindigkeit der angeströmten Luft. Man kann schön erkennen, dass der Auftrieb quadratisch zur Geschwindigkeit zunimmt. Das bedeutet, ein Verdopplung der Geschwindigkeit führt zu einem vierfach so großem Auftrieb FA. Der Wert CA wird als Auftriebsbeiwert bezeichnet. Er ist eine dimensionslose Größe und kann nicht berechnet werden. Er wird empirisch im Windkanal oder direkt für das Flugzeug bestimmt. Dieser Beiwert ist vor allem von der Profilform der Tragfläche und dem Anstellwinkel abhängig. Jeder Flieger, egal ob Papierflieger oder Jumbojet verfügt über einen dynamischen Auftrieb. Wie und warum die Luftteilchen die Tragfläche nach oben drücken, finden Sie im Buch "Unglaublich einfach. Einfach unglaublich.".

Auftrieb, hydrostatischer: Er wird auch als statischer Auftrieb bezeichnet. Er ergibt sich durch die Druckdifferenz zwischen der Unter- und Oberseite eines Körpers in einem Gas oder in einer Flüssigkeit und wirkt der Schwerkraft entgegen. Ist ein Objekt leichter, als das gleichgroße Luftvolumen, so steigt dieses Objekt nach oben. Auf der Unterseite herrscht ein größerer Druck, als im oberen Bereich des Körpers. Beim statischen Auftrieb bewegt sich das Gas oder die Flüssigkeit und der Körper nicht. Für das Fliegen hat der statische Auftrieb kaum Bedeutung. Nur Luftschiffe beziehungsweise Heißluftballons verwenden den statischen Auftrieb, weil sie leichter als die Luft sind. ACHTUNG: Heißluftballons oder Zeppeline fliegen nicht, sie fahren durch die Luft.

Außerirdische:

Atom: Alles was wir sehen können, alles was wir berühren können und auch alles was wir essen, trinken oder einatmen können, besteht aus Atomen. Sie stellen die Basisbausteine dar, aus denen alle Körper bestehen. Heute kennen wir über 100 verschiedene Atome. Die leichteste Atomsorte wird als Wasserstoff bezeichnet. Das schwerste Atom, das stabil ist, wird Plutonium genannt. Die Atome unterscheiden sich durch die Anzahl der Elektronen und der Protonen untereinander. Je mehr Protonen sich im Inneren eines Atoms befinden, umso schwerer ist das Atom.
Einzelne Atome können miteinander reagieren. Das bedeutet, dass sich einzelne Atome zu einem Molekül zusammenschließen. Nehmen wir 2 Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom, in ihren Kurzbezeichnungen 2 H + 0, so ergibt sich Wasser: H2O. Um die Atome des Wassermoleküls wieder voneinander zu trennen, benötigt man Energie. Entweder erhitzt man das Wasser, auf über ein paar tausend Grad Celsius, oder man setzt das Wasser unter Strom. Dann trennen sich die Atome.
Aber auch die Atome bestehen wiederum aus noch kleineren Teilchen. Einerseits gibt es die Atomhülle und den Atomkern. Die Atomhülle besteht aus Elektronen. In klar definierten Bereichen um den Atomkern befinden sich die Elektronen. Die Vorstellung, dass Elektronen um den Atomkern kreisen ist falsch. Heute wissen wir, dass sich die Elektronen in klar definierten Bereichen befinden. Diese Bereiche sind nicht alle, wie oft dargestellt, kugelförmig. Man spricht von sogenannten Orbitalen. Die Orbitale entsprechen einer Aufenthaltswahrscheinlichkeit, da wir aufgrund der Heisenbergschen-Unschärferelation nicht genau sagen können, wo sich die Elektronen genau befinden. Im ersten Orbital haben 2 Elektronen Platz, im nächsten 10, dann 18, 36, 54 und zum Schluß 86 Elektronen. Die Elektronen können nicht einfach von einem Bereich in einen anderen Bereich wandern. Es gibt sogenannte "verbotene" Bereiche, in denen sich die Elektronen nicht aufhalten können - sie können sich nur in den Orbitalen aufhalten. Man spricht von einer Quantisierung. Die Elektronen, die sich näher beim Kern befinden besitzen eine geringere Energie, als die Elektronen, die sich in Orbitalen weiter weg vom Kern befinden. Springt ein Elektron von einem energetisch höher liegendem Orbital in ein energetisch tieferliegendes Orbital, sofern Platz ist, wird Energie frei. Dabei entsteht ein Lichtteilchen.
Im Atomkern befinden sich Protonen und Neutronen. Normalerweise befinden sich im Atomkern genausoviel Protonen, wie Elektronen in der Hülle. Ist die Zahl der Protonen und Elektronen nicht gleich, so spricht man von einem Ion. Ionen sind elektrisch geladen. Die Ladungen der Protonen und Elektronen heben sich dann nicht auf.

Bananenflanken: Darunter versteht man im Fußball, Schüsse, bei denen sich der Ball nicht geradelinig, sondern in einer Kurve bewegt, in Bezug auf das Spielfed und nicht bezüglich der Höhe. Mitr einer Bananenflanke kann ein sehr guter Spieler von einem Corner-Punkt direkt in das Tor der gegnerischen Mannschaft schießen, obwohl sich das in mit einem direkten Schuß gar nicht ausgehen kann. Wichtig ist, dass sich der Ball während des Fluges stark um seine Achse dreht. Dabei kommt es zum Magnus-Effekt und der Ball bekommt aufgrund der Rotation eine Kraft quer zur Flugrichtung.

Bernoulli'sches Paradoxon: Trifft ein Gas oder eine Flüssigkeit auf ein Hindernis, so wird sich das Gas oder die Flüssigkeit beim Hindernis schneller bewegen. Der Luftstrom benötigt, um am Hindernis schneller zu werden, Energie. Da nach dem Energieerhaltungsprinzip keine Energie erzeugt oder vernichtet werden kann, muss die Energie aus dem Luftstrom, ins besonders aus dem Innendruck des Luftstroms kommen. Genau beim Hindernis entsteht ein Unterdruck, der das Hindernis in den Luftstrom zieht. Hält man zwei Blätter Papier zusammen und bläst zwischen die Blätter, so werden die Blätter nicht auseinander gedrückt, sondern der Abstand zwischen den Blättern nimmt ab. Die Wölbung der Blätter stellt ein Hindernis dar und im Inneren nimmt der Luftdruck ab. Dadurch entsteht ein Unterdruck zwischen den Blättern und die Blätter werden zusammengezogen. Zu diesem Paradoxon gibt es einige schöne Experimente.

Bewegungsenergie: Befindet sich ein Körper in Bewegung, sprich, ändert er seine Position relativ zu einem anderen Gegenstand, so besitzt er eine Bewegungsenergie. Diese wird auch als kinetische Energie bezeichnet. Die Energie wird erkennbar, wenn der der Körper auf, zum Beispiel, eine Wand prallt. Achtung: die Energie steigt nicht proportional zur Geschwindigkeit, sondern vierfach. Ein doppelt so schnelles Auto hat eine vierfach so hohe Energie. Allerdings, ist das bewegte Auto doppelt so schwer, dann ist auch die Enegie doppelt so groß. Es gilt:

Brechung: Trifft Licht auf ein Objekt, in dem es sich schneller oder langsamer bewegen kann, so wird das Licht gebrochen - es ändert seine Richtung. Licht bewegt sich im Vakuum mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit, die im Universum möglich ist. Allerdings bewegt sich Licht in der Luft etwas langsamer und im Glas ist es nur mehr 1/3 bis 2/3 so schnell wie im Vakuum.
Fällt Licht, das aus der Luft kommt, senkrecht auf eine Glasoberfläche, so ändert es seine Richtung nicht. Dasselbe gilt auch für den ungekehrten Fall, dass sich Licht vom Glas in die Luft bewegt. Fällt das Licht aber schräg ein, so ändert es seine Richtung. Wie stark ändert sich die Richtung des Lichtes? Das hängt von dem Geschwindigkeitsunterschied ab und vom Licht. Rotes Licht wird seine Richtung weniger ändern, als blaues. Ist der Geschwindigkeitunterschied des Lichtes in den beiden Medien groß, so wird auch die Richtungsänderung groß sein. Blaues Licht wird am stärksten gebrochen, rotes Licht wird am wenigsten stark gebrochen.

ACHTUNG: auf Seite 99 "blaues Licht ändert seine Richtung WENIGER stark als rotes" im Buch ist es genau umgekehrt beschrieben. Leider handelt es sich um einen Druckfehler. Richtig müsste es lauten: blaues Licht änder seine Richtung stärker als rotes.

Die Brechung hat für den Alltag eine wesentliche Bedeutung. Zum Beispiel brechen Brillen das Licht genauso, dass wir wieder scharf sehen können.

Capsaicin:

Chaos, deterministisches: Unter Chaos versteht man nicht einen Ordnungszustand, sondern die Abhängigkeit der Systementwicklung von den Anfangsbedingungen. Oftmals wird im Alltag von einem Chaos gesprochen, wenn sich jemand nicht mehr auskennt, oder die Wohnung einen ungeordneten Eindruck hinterläßt. Spricht man von Chaos - im physikailschen Sinne - so meint man, dass man die Zeitentwicklung für ein physikalisches System nicht "vorhersehen" kann. Die Physik hat die Aufgabe mit mathematischen Formeln die Welt zu beschreiben. Dadurch ist es uns möglich, vorhersagen zu treffen. Aufgrund der mathematischen Vorhersagen, wissen wir, dass morgen die Sonne wieder aufgeht - man kann sogar die genaue Zeit berechnen. Viele Phänomene können berechnet werden, aber es gibt auch chaotische Phänomene. Diese Systeme sind besonders stark abhängig von den Anfangsbedingungen, aber auch hier hat der Zufall keinen Einfluß auf das zeitliche Verhalten des Systems. Leider kann man nicht immer ausreichend genau die Startbedingungen für ein System bestimmen. Es gibt physikalische Grenzen, wie zum Beispiel die Heisenbergsche Unschärferelation. Wenn die Endustände exponentielle Abstände in Abhängigkeit der Anfangsbedingung haben, so spricht man von Chaos. Ebenfalls wird oft der Schmetterlingseffekt im Zusammenhang mit dem deterministischen Chaos genannt - meiner Meinung nach, wird diesem Effekt aber eine zu große Bedeutung zugewiesen.

Chill-Faktor:

Chiralität:

Cortisol:

Denaturierung: Unter der Denaturierung versteht man die partielle oder vollständige, reversible oder irreversible Änderung der ursprünglichen (nativen) geometrischen Struktur eines Proteins. So können sich diese länglichen Moleküle zum Beispiel auffalten. Manchmal sind diese Moleküle wie auf einem Wollknäuel aufgerollt. Bei der Denaturierung werden diese fadenartigen Moleküle abgerollt und dabei werden sie länglich. Um eine Denaturierung auszulösen, kommt es zum Beispiel durch Temperaturänderungen oder auch pH-Änderungen.

Diffusion: Die Moleküle eines Lösungsmittels (zum Beispiel Wasser) bewegen sich aufgrund der Wärme. Eine Substanz verteilt sich gleichmäßig in einem Lösungsmittel (zum Beispiel etwas Zucker in Wasser). Die Moleküle des Wassers stoßen mit den Zuckermolekülen zusammen und verteilen Sie willkürlich im Wasser. Eine Diffusion findet immer dann statt, wenn die Teilchenzahldichten von Ort zu Ort unterschiedlich sind, das heißt, daß es unterschiedliche Konzentrationen gibt. Beendet wird der Vorgang, wenn die Konzentration überall gleich groß ist. Diese Molekularbewegung der unterschiedlichen Substanzen nennt man Diffusion. Durch die Konvektion wird dieser Effekt weiter unterstützt. Wenn man einen Teebeutel sehr vorsichtig in ein Glas heißes Wasser gibt, kann man schön die Diffusion beziehungsweise die Konvektion beobachten. Dieser Effekt ist unter anderem wichtig für das korrekte Zubereiten von Frankfurtern.

Man kann schön erkenne, dass durch die höhere Temperatur des Wassers die Diffusion schneller von statten geht.

Eier:

Einstein-Rosen-Brücke:

Elastizität:

Elektron:

Elektrostatik:

Elfe:

Elfmeter:

Energieerhaltung:

Energie, innere:

Energie, Rotations-:

Enterprise, Raumschiff:

Erdblitz, negativer:

Erdblitz, positiver:

Exotische Materie: Exotische Materie wurde bisher noch nicht beobachtet. Es handelt sich dabei um eine Materieform mit einer negativen Gravitation. Das bedeutet, dass sich diese Teilchen abstoßen, und nicht wie alle Teilchen, die wir kennen, sich anziehen - betrachtet man nur die Gravitation. Diese exotische Materie würde man für manche Arten des überlichtschnellen Antriebs benötigen. Trotzdem gibt es keinen physikalischen Grund, der gegen die Existenz von exotischer Materie spricht. Möglich ist alles.

Galileo Galilei:

Gehen:

Gelatine:

Gel-Blockierungseffekt:

Gewitter:

Gieren:

Glühbirne:

Grand Unified Theory:

Green-Bank-Gleichung:

Gulasch:

Kaffeemaschine, Filter-:

Kerr-Brücke:

Kobold:

Kochen: Beim Kochen erhitzen die Wärmeleitung, die Konvektion und die Wärmestrahlung das Kochgut. Durch den Einfluß von Wärme gerinnt das Eiweiß, Kollagen löst sich auf, die Zellulose wird zerstört und vieles mehr. Das Zubereiten von Speisen hat die Aufgabe:

Bei diesen unterschiedlichen Zubereitungsarten wirken unterschiedliche physikalische Effekte. Leider sind noch nicht alle Effekte genau erforscht.

Kohäsion:

Kollagen:

kondensieren:

Konvektion: Sie wird auch als Wärmeströmung bezeichnet. Die Konvektion hat für das Kochen mit Flüssigkeiten eine große Bedeutung. Die Strömungsvorgänge werden durch lokale Temperatur- und Dichteunterschiede ausgelöst. Warme Luft steigt nach oben, kalte Luft sinkt ab. Durch diese Wärmeströmung wird meist mehr Wärme transportiert, als durch andere Vorgäng. Es kommt auch zu einer gleichmäßigen Verteilung der Wärme. Bei dickflüssigen Speisen setzt die Konvektion erst ein, wenn die Suppe ausreichend dünnflüssig ist - dies ist von der Temperatur abhängig. Durch das Umrühren - eine Form von künstlicher Konvektion - kann das Anbrennen (lokal entstehen Temperaturen von über 200 °C) verhindert werden. Die heiße Flüssigkeit wird durch das Aufsteigen vom heißen Topfboden weggebracht und durch kühlere Flüssigkeit ersetzt. Im Heißluftherd sorgt ein Ventilator für eine zusätzliche Verteilung des Wasserdampfes beziehungsweise der heißen Luft im Backrohr. Damit können die Speisen gleichmäßiger erwärmt werden. Im Prinzip handelt es sich um den Effekt des statischen Auftriebs.

Kopfball:

Kuscheln:

Kuschelwesen, interaktive:

Leben:

Lezithin:

Licht:

Lichtjahr:

Lichtteilchen, s. Photon:

Luft:

Luftwiderstand:

Magnus-Effekt: Der nach Hans Gustav Magnus benannte Effekt, zeigt, daß bei starren Körpern, wie zum Beispiel einem Fußball, die in einer Luftstömung rotieren, eine Kraft auf den Körper senkrecht zur Strömung wirkt, die in die Richtung zeigt, in der Strömungs- und Drehrichtung des Körpers gleich sind. Das bedeutet, dass senkrecht zur Rotation des Körpers in einem Luftstrom eine Kraft auftritt. Der Magnus-Effekt ist letztendlich eine Folge der Bernoullischen Gleichung: Der Körper, zum Beispiel ein Golfball reißt bei der Drehung etwas Luft mit. Gerade ein Golfball hat deshalb kleine Ausbuchtungen, damit möglichst viel Luft auf der Oberfläche mitgerissen werden kann. Absolut gesehen gibt es dann zwei verschiedene Luftgeschwindigkeiten: Einmal bewegt sich die Luft auf der Oberfläche mit dem Luftstrom, auf der entgegengesetzten Seite bewegt sich die Luft auf der Oberfläche gegen den Luftstrom. Aus diesem Grund ist die Strömungsgeschwindigkeit auf einer Seite des Körpers größer als auf der anderen, was nach der Bernoullischen Gleichung zu einem Druckungleichgewicht und damit zu einer resultierenden Kraft führt.

Maillard-Reaktion: Diese Reaktion ist nach Louis-Camille Maillard, einem Arzt benannt. Durch die Maillard-Reaktion bekommen die Speisen, bei einer Temperatur von über 140°C, die richtige Würze und eine Kruste. Bei hohen Temperaturen reagieren die Zuckermoleküle und Aminosäuren miteinander und es bildet sich Geschmacksmoleküle. Diese Moleküle können unterschiedliche Ausprägungen besitzen - dadurch entstehen unterschiedliche Geschmacksstoffe. Die Reaktionen sind sehr komplex und viele Details hat man bis heute noch nicht verstanden. Die Kruste entsteht dadurch, daß das Wasser auf der Oberfläche verdampft - aufgrund der hohen Temperatur (Wasser verdampft bei Temperaturen höher als 100°C). Die Kruste entsteht nicht durch das Schließen von Poren - diese Poren gibt es nicht!

Milch: Unter Milch versteht man eine Emulsion von Fett und Wasser. Damit sich das Wasser und das Fett nicht trennen, gibt es sogenannte Netzmittel. Dabei handelt es sich in der Milch um das Kasein. Zusätzlich verschmelzen kleinere Fetttröpfchen zu größeren. Dadurch nimmt die relative Oberfläche des Fettes ab und Kaseinmoleküle schweben frei in der Milch herum. Sie bilden dann sogenannte Mi-Zellen. Durch den Temperatureinfluß bei rund 80°C beginnen diese freien Kasein-Moleküle zu denaturieren. Es bildet sich eine dünne Milchhaut auf der Oberfläche. Durch kleine Dampfblasen können noch zusätzlich auf der Oberfläche kleine Luftbläschen entstehen. Die Kaseine docken anstelle des fehlenden Fettes dann an die Luftblasen an. Am Rand entstehen kleine Luftblasen, die gemeinsam mit der Milchhaut einen perfekten Deckel bilden. Spätestens zu diesem Zeitpunkt sollte man die Milch vom Herd nehmen, denn spätestens jetzt beginnt die Milch zum Überlaufen.

Milchhäubchen: Ein Milchhäubchen, typisch für eine Melange, bildet sich, wenn man Luft in warme Milch einbringt. Bei warmer Milch lösen sich Kaseine. Diese Netzmittel gehen normalerweise eine Verbindung mit dem Fett ein, sodaß sich eine Emulsion bildet. Aber bei warmer Milch lösen sich einige Kaseinmoleküle von den kleinen Fetttröpfchen. Sie stehen nun zur freien Verfügung. So docken diese dann an den eingebrachten Luftbläschen an und Schaum entsteht. Dieser Schaum deckt dann die Kaffeeoberfläche ab. Dadurch können keine Wassermoleküle mehr von der Oberfläche abdampfen und der Kaffee bleibt länger warm. Es wurde eine Temperaturdifferenz von rund 5-8°C nach 20 Minuten gemessen. Also hat auch das Milchhäubchen auf der Wiener Melange eine physikailsche Bedeutung.

Milchstraße:

Molekül: Moleküle sind Verbände von mehreren Atomen. Die Moleküle können klein, groß, aufgerollt oder auch sehr lange sein. Längere Moleküle können unterschiedlich geformt sein. Meist liegen sie bei niederen Temperaturen als eine Art Knäuel vor, und bei höheren Temperaturen beginnen sie sich zu entfalten (denaturieren). Dadurch verändern sich die Eigenschaften der Speise. Die einzelnen Moleküle sind wiederum in der Lage Verbindungen mit anderen Molekülen einzugehen. Wenn zum Beispiel Eiklar gerinnt, dann beginnen sich zuerst die Eiweißmoleküle zu entrollen. Dabei verbinden sich die entrollten Moleküle untereinander und es entsteht ein relativ hartes Netz. Das Eiweiß ist geronnen. Moleküle spielen praktisch bei allen Kochvorgängen eine relevante Rolle.

Mount Everest:

Mürbteig:

Neandertaler:

Nebel: Unter Nebel versteht man kleinste Wassertröpfchen in der Luft. Oberhalb eines Topfes mit kochendem Wasser kann man einen dünnen Nebel beobachten. Dabei handelt es sich nicht um Wasserdampf, sondern um Nebel. Wasserdampf selbst ist absolut durchsichtig. Oberhalb des Topfes kann der Wasserdampf wieder abkühlen und an Aerosolen bilden sich kleinste Wassertröpfchen. An den Wassertröpfchen wird das Licht gestreut - in alle Richtungen reflektiert. Deshalb erscheint der Nebel weißlich.

Neutron: Das Neutron wir mit n abgekürzt. Ein Neutron ist elektrisch nicht geladen. Deshlab werden Neutronen nicht von elektrischen oder magnetischen Feldern beieinflußt. Neutronen befinden sich gemeinsam mit Protonen im Atomkern. Neutronen bestehen wiederum aus drei Quarks, die durch die starke Wechselwirkung zusammengehalten werden. Neutronen können sich auch in Protonen umwandeln. Dafür sorgt die schwache Wechselwirkung. Die Neutronen sind für die Stabiltiät der Materie von essentieller Bedeutung. Nomalerweise stoßen sich Protonen aufgrund der elektrischen Wechselwirkung ab. Durch die Neutronen können sich die Protonen aber nahe genug kommen, dass sich ein stabiler Kern bilden kann.
Für den Alltag spielen Neutronen eine wichtige Rolle zum Beispiel in der Kerntechnik. Schnelle Neutronen können andere Atomkerne dazu bringen, sich zu spalten. Aus einem Atomkern werden zwei kleinere Atomkerne. Werden dabei noch ein paar Neutronen frei, die wiederum andere Kerne spalten können, so spricht man von einer Kettenreaktion. Läuft diese Reaktion sehr schnell ab, so haben wir eine Atombombenexplosion, läuft diese Reaktion gemäßigter, sprich kontrollierter ab, so haben wir einen Kernreaktor. Die überzähligen Neutronen können aufgrund ihrer Geschwindigkeit Wasser erhitzen.

Neutrino: Das Neutrino ist ein kleines Neutron und wird mit einem v bezeichnet. Es hat ebenfalls keine elektrische Ladung. Es entsteht wenn sich ein Proton in ein Neutron oder umgekehrt umwandelt. Durch die schwache Wechselwirkung kann diese Umwandlung beschrieben werden. Lange Zeit galt dieses Teilchen als nicht nachweisebar, weil es praktisch keine Wechselwirkung mit der Umgebung aufweist. Es wurde von Wolfgang Pauli eingeführt, damit keine Energieverletzung beim ß-Zerfall auftrat. Erst viel später konnte diese Teilchen unter enormen experimentellen Aufwand tatsächlich nachgewiesen werden. Durch unseren Körper strömen Millionen von Neutrinos, die von der Sonne stammen. Nur ein oder zwei mal in unserem Leben trifft ein Neutrino einen Atomkern in unserem Körper.

Pangaea:

Papain:

Papierflieger:

Parallelschaltung:

Parsec:

Photon:

Plüschtier:

Polarstern:

Polarlicht:

Protein

Proton:

Rakete:

Rakete, Feststoff-:

Rakete, Flüssigstoff-:

Reaktionszeit:

Reibungsenergie:

Reihenschaltung:

Relativitätstheorie:

Rollen:

Rotverschiebung:

Schmetterlingseffekt:

Schnaps:

Schneefall:

Schrödingers Katze:

Schwarzes Loch:

Schwerkraft:

Schwerelosigkeit:

Serienschaltung:

SETI:

Singularität:

Söchau:

Socken:

Spaghettifizierung:

Spannung:

Speiseeis:

Spektrum

Steinzeit:

Sternsysteme:

Stehen:

Stoffwechsel:

Stopp-Ball:

Streuung:

sublimiert:

Teebeutel:

Temperatur: Die Temperatur ist ein Maß für die Wärme - oder anders ausgedrückt - für die ungeordnete Bewegung der einzelnen Moleküle. Die einzelnen Moleküle besitzen unterschiedliche Geschwindigkeiten - manche sind langsam, manche sind schneller unterwegs.

niedere Temperatur,

geringe durchschnittliche Molekül-geschwindigkeit

hohe Temperatur,

hohe durchschnittliche Molekül-geschwindigkeit

Wichtig ist die sogenannte Durchschnittsgeschwindigkeit der einzelnen Moleküle. Bei niederen Temperaturen ist die Durchschnittsgeschwindigkeit gering, bei höheren Temperaturen ist die Durchschnittsgeschwindigkeit groß. Trotzdem gibt es immer wieder Moleküle, die sich sehr schnell bewegen und manche die praktisch ruhen. Somit kann auch bei einer geringen Temperatur Wasser verdunsten - es braucht nur relativ lange dafür. Für die Temperatur ist nicht nur die Bewegung der einzelnen Moleküle wichtig. Die Moleküle können rotieren oder schwingen. Diese Rotationsenergie kann beträchtlich sein und ihr Beitrag für die Temperatur ist nicht zu unterschätzen.

-196 °C	flüssiger Stickstoff
0 °C	Wasser gefriert	Gefrierschrank
4 °C	Wasser hat die geringste Ausdehnung	Kühlschrank
40 °C	Muskelproteine denaturieren	Herdplatte
44 °C	Fischkollagen schrumpft	Herdplatte
60-65 °C	Säugetierkollagen schrumpft,	Herdplatte, Backrohr
65 °C	Die meisten Salmonellenstämme sterben ab	Herdplatte, Backrohr
75 °C	Geflügelkollagen schrumpft	Herdplatte, Backrohr
100 °C	Wasser verdampft	Herdplatte, Backrohr, Mikrowellenherd
130 °C	Innentemperatur des Druckkochtopfes	Herdplatte, Backrohr
140 °C	Die Maillard-Reaktion setzt ein	Herdplatte, Backrohr, Griller
200 °C	Es bilden sich krebserregende Stoffe. Achtung Verkohlung droht.	Herdplatte, Backrohr, Griller

Die Temperaturangaben in der Tabelle stellen nur ungefähre Werte dar. Die Denaturierung beginnt schon bei niederen Temperaturen, aber am stärksten ist sie bei der angegebenen Temperatur. Auch Wasser beginnt schon bei geringeren Temperaturen zur verdampfen.

Theory of Everything:

Thermometer: Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Temperatur zu messen. Mit einem Alkohol- oder Quecksilberthermometer wird die Ausdehnung von Flüssigkeiten in Abhängigkeit der Temperatur gemessen. Mit einem Bimetalthermometer wird die Ausdehnung von Festkörpern gemessen - sie finden sich meist in den Bratenthermometern (Durchaus zu empfehlen, aber leider etwas ungenau. Beim Einkauf ist zu achten, daß das Thermometer die Temperatur in Grad Celsius anzeigt und nicht nur irgendwelche Symbole mit Rindern, Schafen usw). Am besten mißt man die Temperatur mit elektronischen Meßgeräten. Sie sind sehr genau und es gibt sie in den verschiedensten Ausführungen. Mit einem geeigneten Computer können auch die Temperaturen über einen größeren Zeitraum gemessen werden. Für den praktischen Hausgebrauch ist dies aber etwas übertrieben.

Tiefdruckgebiet:

Tragfläche:

Trägheit:

Trimmung:

Tscherenkow-Strahlung:

Tunneleffekt:

Vanillekipferl:

Viskosität: Unter der Viskosität versteht man die Zähigkeit einer Flüssigkeit. Diese Zähigkeit wird durch die innere Reibung verursacht. Die Flüssigkeit wiedersetzt sich mit einer gewissen Kraft einer Formveränderung. Durch das Erwärmen von Flüssigkeiten entsteht die Konvektion. Warme Bereich wollen aufsteigen, kalte Flüssigkeitsbereiche möchten absinken. Durch eine zu hohe Viskosität wird dies verhindert. Man unterscheidet mehrere Arten von Viskosität: die dynamische und die kinematische Viskosität. Mit höheren Temperaturen werden Flüssigkeiten dünnflüssiger, die innere Reibung nimmt ab. Diese Viskosität ist für die physikalisches Beschreibung von Saucen notwendig.

Wärme: Meist wird zwischen der Wärme und der Temperatur kein großer Unterschied gemacht. Man verbrennt sich die Finger oder nicht. Aber ganz so leicht darf man es sich nicht machen. Nehmen wir eine Badewanne vollgefüllt mit 50 Liter Wasser und einer Wassertemperatur von 35°C und einen weißglühenden Nagel mit einer Temperatur von 1000°C. Es ist klar, welcher Gegenstand heißer ist: Der Nagel hat eine höhere Temperatur, als das Wasser. Stellen wir uns aber eine andere Frage. Können wir mehr Energie aus der Badewanne oder aus dem Eisennagel in eine andere Energieform umwandeln (volkstümlich gesprochen: Energie gewinnen - was aber falsch ist. Siehe Energieerhaltung). Wo ist mehr Energie drinnen - in der Badewanne oder in dem Nagel? Und hier kommt der Begriff Wärme ins Spiel. Tatsächlich steckt mehr Energie in dem Wasser der Badewanne, als in dem kleinen Eisenstück. Sie haben es vielleicht schon erraten. Es kommt bei der Wärme auch auf die Menge des Materials an. 50 Liter oder Kilogramm Wasser sind bedeutend mehr, als ein paar Gramm eines Nagels. Vom physikalischen Standpunkt entspricht die Wärme der Summe der Bewegungsenergien der einzelnen Atome oder Moleküle eines Körpers. In dem Wasser bewegen sich die Moleküle zwar nicht ganz so schnell als im Eisennagel, aber es gibt bedeutend mehr Moleküle. Deshalb hat das Wasser der Badewanne mehr Wärme als der Eisennagel. Spricht man nur von der Bewegung der Moleküle und Atome, ist das so noch nocht ganz richtig. Man darf nicht vergessen, dass Atome und Moleküle auch schwingen und rotieren können. Auch diese Energieformen müssen mit berücksichtigt werden. Manchmal wird anstelle des Begriffes Wärme auch der Begriff Wärmeenergie verwendet. Das ist aber eine Tautologie, denn Wärme ist eine Energieform, dennoch kann man den Begriff verwenden, um zu verdeutlichen, das es sich um eine Energieform handelt.

Wärmelehre: Zentrale Begriffe sind die Temperatur, die Wärme, die Konvektion, die Wärmeleitung und die Wärmestrahlung. Die Wärmelehre beschäftigt sich mit vielen für den Alltag wichtigen Phänomenen. Nicht nur beim Kochen, sondern auch bei der Wärmeisolation oder der Entwicklung des Kühlschrankes war die Wärmelehre notwendig. Stellen Sie sich bitte ein Leben ohne Kühlschrank vor! Aber die Wärme ist auch für das Leben notwendig. Die Wärmelehre ist vielleicht eines der älteren Bereiche der Physik, dennoch ist sie eine moderne Theorie. Sie wurde ganz wensentlich von Ludwig Boltzmann umd die 1900 geprägt. Zur selben Zeit entstand die Relativitätstheorie und die Quantenmechnik. Albert Einstein soll einmal zu der Wärmelehre von Boltzmann gemeint haben, dass seine Theorie wahrscheinlich einmal von einer anderen Theorie ersetzt wird, aber die Wärmelehre nach Boltzmann ist ewig.
Das wesentliche an der Boltzmannschen Wärmelehre war die Verwendung von Atomen und Molekülen. Dadurch konnten viele Phänomene besser beschrieben werden.

Wärmeleitung: Die Wärmeleitung findet vorallem in festen Körpern statt. Trotzdem kann sie auch in flüssigen oder festen Körpern vorkommen. Die Moleküle eines festen Körpers schwingen oder rotieren. In einem festen Körper befinden sich die Atome oder Moleküle an einem "festen" Ort - an den sogenannten Gitterpunkten des Kristalls. Die einzelnen Atome oder Moleküle befinden sich dort aber nicht regungslos, sondern sie können an diesem Ort rotieren oder schwingen. Je stärker sie schwingen oder/und rotieren, umso höher ist die Energie des Teilchens und umso höher ist die Temperatur. Bei der Wärmeleitung wird die Energie der Rotation und Schwingung der einzelnen Atome oder Moleküle über Stöße auf die benachbarten Moleküle oder Atome übertragen. Deshalb müssen für eine gute Wärmeleitung die Atome einen geringen Abstand haben. Bei Metallen ist dies in der Regel gegeben. In einem Glasstab sind die einzelnen Atome etwas weiter voneinander entfernt. Dadurch können nur seltener einzelne Atome an anderen Atomen anstoßen und die Wärme überträgt sich nur langsamer. Gerade beim Kochen wir die Wärmeleitung oft verwendet. Die Atome der Herdplatte schwingen und rotieren sehr schnell - sie ist heiß. Diese Schwingungen und Rotationen werden auf die Metallpfanne ebenfalls übertragen - aber nur wenn kein Spalt dazwischen ist. Die Wärmeleitung funktioniert nur dann, wenn die Atome sich gegenseitig berühren können. Deshalb ist es wichtig, dass die Platte immer gut gereinigt ist und der Kontakt zwischen der Platte und dem Topf oder der Pfanne hervorragend ist. Ebenfalls wirkt die Wärmeleitung zwischen dem Pfannenboden und dem Stück Fleisch (und für die Vegetarier der Melanzani). Damit der Kontakt möglichst gut ist, sollte man ein paar Tropfen Fett verwenden. Das Fett kann die Wärme gut weiterleiten - dadurch wird das Fleisch, oder die Melanzani, schneller erhitzt. Zusätzlich hat das Fett den Vorteil, dass es als Geschmacksträger wirkt. In Fett können sich viele geschmacksaktive Moleküle lösen. Natürlich kann man auch ein paar Tropfen Wasser verwenden, aber einerseits verdampft das Wasser und andererseits herrscht dann an der Kontaktfläche nur eine Temperatur von genau 100°C. Dabei kann die Maillard-Reaktion nicht einsetzen - das wäre schade! Die Wärmeleitung funktioniert nicht im Vakuum.

Wärmestrahlung: Nur durch die Wärmestrahlung können wir Leben. Die Sonne schickt uns ihre Strahlen und wir können leben. Die Strahlen der Sonne umfaßt das gesamte elektromagnetische Spektrum. Die Sonne gibt Röntgenstrahlung, genauso wie sichtbares Licht und Radiostrahlung ab. Nur ein geringer Teil der Strahlen sind Wärmestrahlen. Diese Strahlen haben nur eine etwas größere Wellenlänge als sichtbares Licht. Als Wärmestrahlung bezeichnet man Licht, oder elektromagnetische Strahlung - das ist kein Unterschied, das in der Lage ist, Objekte zu erwärmen. Die Strahlung regt die Atome oder Moleküle an, zu schwingen oder zu rotieren. Die Wellenlänge dieser Strahlung liegt im Bereich von 1 µm bis zu 1000 µm. Beim Kochen wird die Wärmestrahlung vorallem bei der Zubereitung von Kebab und von Grillhühnern, aber nur, wenn die Grillkohle oder Wärmequelle seitlich installiert ist, verwendet. Im Backrohr hat die Wärmestrahlung nur eine untergeordnete Rolle - dort übernimmt vorallem der Wasserdampf die Rolle der Wärmeübertragung.

WARP-Antrieb: Der Warp-Antrieb wurde als Begriff erstmals bei der Raumschiffserie "Raumschiff Enterprise" verwendet. Mit dem Warp-Antrieb soll das Raumschiff schneller als mit Licht reisen können. Er widerspricht der Relativitätstheorie von Albert Einstein, denn kein Objekt kann sich schneller als das Licht bewegen. Dennoch fand ein findiger Physiker namens Miguel Alcuberre eine Lösung der Einstein-Gleichungen, die einen überlichtschnellen Transport von Materie erlaubt. Diese Lösung steht nicht im Widerspruch zur Relativitätstheorie, sondern sie folgt sogar aus dieser. Kein Gegenstand kann sich schneller als das Licht bewegen, aber Krümmungen des Raumes sehr wohl. Beim Warp-Antrieb wird der Raum vor dem Ziel so stark verzerrt, dass man mit einem Fußschritt jeden Ort des Universums erreichen kann. Nur der Raum verändert sich. Näheres finden Sie im Buch "Unglaublich einfach. Einfach unglaublich."

Wechselwirkung, elektromagnetische:

Wechselwirkung, gravitive:

Wechselwirkung, schwache:

Wechselwirkung, starke:

Weihnachten:

Wellenlänge:

Wind:

Wolken:

Wurmloch:

Würste:

Wüste:

Y-Stellung: Die Y-Stellung ist für die Stabilität eines Fliegers enorm wichtig. Bei den "großen" Fliegern wird diese als V-Stellung bezeichnet, bei den Papierfliegern hingegen als Y-Stellung. Das bedeutet, dass die Flügel, betrachtet man den Flieger von hinten oder von vorn, leicht nach oben zeigen. Betrachtet man einen Papierflieger von hinten, so ergeben die beiden Flügel und der Rumpf ein Y. Meist gibt es einen Seitenwind - bei den großen Fliegern - beziehungsweise eine kleine seitliche Luftstörung. Diese Luftstörung führt dazu, dass der Flieger zum Rollen beginnt. Die der Luftstörung gegenüberliegende Seite stellt einen Luftwiderstand dar und da der Schwerpunkt normalerweise unter den Flügeln liegt, kommt es zu einer Ausgleichsbewegung. Der Flieger stabilisiert sich wieder. Bei eine negativen Y-Stellung stellt die Tragfläche einen geringeren Luftwiderstand dar und der Flieger rollt, ohne gebremst zu werden. Normalerweise stürzt der Flieger dann ab. Meistens wird auf die Y-Stellung beim Papierfliegerbau vergessen und der Flieger stürzt ab - selber schuld.