Lexikon

Aggregạtzustand

Aggregatzustände

A: Die Atome eines Feststoffes führen aufgrund ihrer Bewegungsenergie ständig kleine Schwingungen um ihre Orte im Kristallgitter aus, entfernen sich jedoch nicht ganz von diesen Orten. B: Erhitzt man den Stoff, so nehmen die Schwingungen zu und verursachen eine Volumenvergrößerung. C: In einer Flüssigkeit bewegen die Atome sich frei. Auf sie wirken nur noch zwei Kräfte ein. D: In Gasen bewegen sich die Atome äußerst rasch, ihre Zusammenstöße mit den Gefäßwänden verursachen einen bestimmten Gasdruck. Im Gegensatz zu Flüssigkeiten füllen Gase jeden angebotenen Raum gleichmäßig aus.

Erscheinungsform der Materie: gasförmig, flüssig, fest. Im Gas überwiegt die Wärmebewegung über die Anziehungskräfte, die Moleküle fliegen bis auf Stöße frei umher; daher sind Gestalt und Rauminhalt veränderlich. In Flüssigkeiten lagern sich zahlreiche Moleküle zu kleinen Gebilden zusammen, die ihrerseits dicht nebeneinander liegen, daher ist die Gestalt veränderlich und der Rauminhalt fest. In festen Körpern bilden Moleküle meist Kristallgitter (Metalle), seltener glasartige (amorphe) Massen (Glas, Bitumen). Der Aggregatzustand ist von Druck und Temperatur abhängig. Die Übergangstemperaturen von einem Aggregatzustand in einen anderen bei Normaldruck werden jeweils als Kondensations-, Siede-, Gefrier-, Schmelzpunkt bezeichnet (z. B. bei Wasser). – Als vierter Aggregatzustand wird gelegentlich der sog. Plasmazustand bezeichnet: hochgradig ionisierte Gase (Plasma).

Technik

Die Physik hinter der Wärme: Wie Wärmepumpen thermische Energie umwandeln

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Das Prinzip der Wärmepumpe basiert auf einem geschlossenen Kreislauf, der mit einem speziellen Kältemittel betrieben wird. Dieses Kältemittel hat die Eigenschaft, schon bei niedrigen Temperaturen zu verdampfen. Hier ein Überblick über die wichtigsten Komponenten:

Verdampfer: Das Kältemittel nimmt Wärme aus der Umgebung auf – sei es aus der Luft,...

Wissenschaft

Wozu ein neuer Super-Teilchenbeschleuniger?

Die Europäische Organisation für Kernforschung CERN nahe Genf in der Schweiz verfügt mit dem Large Hadron Collider (LHC) seit 2008 über den leistungsstärksten Teilchenbeschleuniger der Welt. Doch inzwischen arbeiten die Teilchenphysiker längst an den Plänen für ihr nächstes Spielzeug: den „Future Circular Collider“ (FCC). Er soll...

Wissenschaft

Higgs-Hilfe für den Urknall?

Die Physik des Makrokosmos hängt eng mit der des Mikrokosmos zusammen. Das könnte erklären, warum unser Universum groß und gleichförmig wurde. von RÜDIGER VAAS Zeit ist relativ. Und die Urzeit des Universums ist nicht einfach vergangen, sondern immer noch präsent: zum Beispiel in jedem Kubikzentimeter Weltraum. Darin gibt es...

Digital

Künstliche Intelligenz im Internet: Die KI-Revolution in der digitalen Welt

Mit speziellen KI Texttools lassen sich in großer Geschwindigkeit Inhalte und ganze Webseiten zu einem vorgegebenen Thema erstellen, durch die Verwendung von generativer KI lassen sich auch passende Bilder und Videos mit wenigen Klicks produzieren. Und auch vor Tönen und Klängen macht KI nicht halt: Facebook Mutter Meta hat mit MusicGen ein Open Source Tool zur Erstellung kurzer Musik-...