Warum kocht Wasser in 27 km Höhe bei 10 °C?
Wasser siedet normalerweise bei 100 °C (212 °F) auf Meereshöhe, wo der Luftdruck etwa 101,3 kPa (1 Atmosphäre) beträgt . Unter anderen atmosphärischen Bedingungen, insbesondere in großen Höhen, kann sich der Siedepunkt von Wasser jedoch drastisch ändern. Ein extremes Beispiel ist 27 Kilometer über der Erdoberfläche , wo Wasser bereits bei 10 °C siedet . Dieses Phänomen beruht auf der Physik von Druck und Phasenwechsel.
Die Wissenschaft hinter dem Kochen
Um zu verstehen, warum dies geschieht, müssen wir uns ansehen, wie das Kochen funktioniert :
- Siedepunkt tritt ein, wenn der Dampfdruck einer Flüssigkeit dem umgebenden Atmosphärendruck entspricht .
- Auf Meereshöhe ist der Luftdruck relativ hoch, daher muss Wasser auf eine höhere Temperatur (100 °C) erhitzt werden, um einen entsprechenden Dampfdruck zu erreichen.
- Mit zunehmender Höhe sinkt der Luftdruck . Das bedeutet, dass die Flüssigkeit nicht so heiß sein muss, um dem niedrigeren Druck standzuhalten – sie siedet also bei einer niedrigeren Temperatur .
Luftdruck in 27 km Höhe
In einer Höhe von 27 km (ungefähr 88.500 Fuß) – also weit in der Stratosphäre – ist der Luftdruck unglaublich niedrig, etwa 1 kPa oder 0,01 Atmosphären .
Unter so niedrigem Druck:
- Wassermoleküle können leichter in Dampf übergehen.
- Daher siedet Wasser bei etwa 10 °C (50 °F) – also viel niedriger, als wir es von der Oberfläche gewohnt sind.
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Warum es wichtig ist
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