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Thema: Warum ist das Erdinnere heiß und flüssig?

  1. #1
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    Standard Warum ist das Erdinnere heiß und flüssig?

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    ich vermute das es der große druck ist, der das erdinnere schmelzen ließ.
    aber warum entsteht bei großem druck hitze? das verstehe ich nicht. kann mir das jemand in einfachen worten erklären? danke schonmal im vorraus.

  2. #2
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    Hi captain kirk

    Zunächst einmal: Es ist nicht der Druck, der das Erdinnere flüssig werden lässt. Der innere Kern zum Beispiel ist fest und nicht flüssig, obwohl dort ja der grösste Druck herrscht (Innerer Aufbau der Erde)

    Wie entsteht die Hitze? Zum Einen ist da sicher noch etwas Restwärme aus der Zeit, in der die Erde entstand. Allerdings hätte sie inzwischen auskühlen müssen. Was den Ofen noch am laufen hält sind zum einen die Gezeitenkräfte, verursacht hauptsächlich durch den Mond, die die Erde laufend durchkneten und zum anderen der radioaktive Zerfall von Elementen innerhalb der Erde.

  3. #3
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    Ich habe auch schon gehört, das im Erdinneren ein Kernkraftwerk am wirken ist.

    Aber ich nehme an, das jonas das mir radioaktiven Zerfall meinte.

  4. #4
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    Zitat Zitat von captain kirk Beitrag anzeigen
    ich vermute das es der große druck ist, der das erdinnere schmelzen ließ.
    aber warum entsteht bei großem druck hitze? das verstehe ich nicht. kann mir das jemand in einfachen worten erklären?
    Ich denke es ist nicht der Druck an sich, der Hitze erzeugt, siehe z.B. Fundament von Hochhäusern, es muss gewaltiges Gewicht tragen und wird nicht heiß. Es ist das aus Druck resultierende Komprimieren von Stoffen, d.h. eine bestimmte Anzahl Teilchen auf kleinerem Volumen verteilt ergibt eine größere Wärme in diesem Volumen.
    meine Signatur

  5. #5
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    Pauli
    Ich denke es ist nicht der Druck an sich... Es ist das aus Druck resultierende Komprimieren von Stoffen
    Was ist das für eine Logik?!

    eine bestimmte Anzahl Teilchen auf kleinerem Volumen verteilt ergibt eine größere Wärme in diesem Volumen.
    Das hingegen würde ich auch etwa so sagen. Dann aber kann das
    siehe z.B. Fundament von Hochhäusern, es muss gewaltiges Gewicht tragen und wird nicht heiß.
    nicht stimmen. Eine komprimierte Substanz muss ja nicht gleich 'heiss' werden. Sie kann auch nur ein Bisschen wärmer sein als die nicht komprimierte Umgebung.
    Orbit

  6. #6
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    Was ist das für eine Logik?!
    Die ist schon gut. P macht nichts, pdV macht warm.

  7. #7
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    Hallo Ich,

    Zitat Zitat von Ich Beitrag anzeigen
    P macht nichts, pdV macht warm.
    oder kalt, wenn man's adiabatisch betrachtet.

    Ich bin aber gerade dabei es mit einer Luftpumpe zu erklären und zumindest für die Erwärmung derselben muß ich diesen Idealzustand etwas verlassen.

    Herzliche Grüße

    MAC

  8. #8
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    Das Erdinnere ist zwar heiss, aber nicht flüssig. Der einzige Bereich im Erdinneren, den man als flüssig bezeichnen darf, ist der äussere Kern. Der Rest ist fest (wenn auch plastisch über lange Zeiträume). Das sieht man z.B. daran, dass alle Bereiche (ausser dem äusseren Kern) Scherwellen leiten.
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  9. #9
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    Hallo captain kirk,

    Zitat Zitat von captain kirk
    ich vermute das es der große druck ist, der das erdinnere schmelzen ließ.
    aber warum entsteht bei großem druck hitze? das verstehe ich nicht. kann mir das jemand in einfachen worten erklären? danke schonmal im vorraus.
    Deine Frage ist sehr vielschichtig und nicht mit wenigen Worten zu erklären. Zunächst einmal etwas zur Temperatur.

    Man kann das vielleicht am einfachsten bei Gasen erklären.

    Temperatur, z.B. unsere Lufttemperatur kommt dadurch zustande, daß sich die einzelnen Gasmoleküle (N2, O2 und der ganze Rest) mit einer mehr oder minder hohen Geschwindigkeit bewegen. Sie haben daher auch eine kinetische Energie.

    Diese Energie wird z.B. bei Kontakt des Gases mit unserer Hautoberfläche auch auf unseren Körper übertragen und wir empfinden es als Wärme, oder wenn die Bewegungsgeschwindigkeit der meisten Luftmoleküle sehr langsam ist, und unsere Hautmoleküle mehr Energie auf die Luft übertragen als diese auf uns, als Kälte.

    Diese Energieübertragung erfolgt immer wechselseitig. Ist die Luft wärmer als unsere Körperoberfläche, dann überträgt sie mehr Energie auf uns als sie uns wegnimmt und umgekehrt, wenn die Luft kälter ist als unsere Körperoberfläche, dann übertragen wir mehr Energie an die Luft als umgegkehrt.


    Jetzt noch was zum Zusammenhang Druck und Temperatur:
    Nimm eine Fahrrad-Luftpumpe. Wenn Du damit einen Reifen aufpumpst und Dich dabei ein wenig anstrengst, dann merkst Du, daß die Pumpe, besonders im vorderen Teil (nahe am Ventil) heiß wird. Was passiert da?

    Wenn Du den Pumpenkolben nach vorne schiebst, spürst Du einen Gegendruck durch die Luft in der Pumpe. Wie kommt das? Die Luftmoleküle in der Pumpe bewegen sich. Dabei prallen sie, ähnlich wie Billiardkugeln gegeneinander und natürlich auch gegen Wand und Kolben der Pumpe. Da es enorm viele sind und sie sich zudem auch noch schnell bewegen, spürst Du das nicht als Prasseln einzelner Moleküle, sondern als konstanten Gegendruck, wenn Du den Kolben nicht mehr weiter bewegst. Bewegst Du ihn weiter, dann wird dieser Gegendruck immer stärker.

    Wenn Du den Kolben gegen den Luftwiderstand in der Pumpe nach vorne schiebst, dann verkleinerst Du den Platz (das Volumen) daß den Gasmolekülen im Pumpenkolben bleibt. Dadurch ‚prasseln‘ in der selben Zeit mehr Luftmoleküle pro Fläche auf die Wand des Kolbens und übertragen damit auch mehr Energie auf ihn, er wird wärmer.


    Das ist die Wärme, die bei Erhöhung des Drucks entsteht.

    Am Beispiel der Luftpumpe kannst Du aber auch sehen: Wenn Du nach dem Zusammenpressen der Luft diesen Zustand nicht mehr änderst, dann wird sich die zunächst wärmer gewordene Luft über die Wände der Pumpe wieder auf die vorhandene Umgebungstemperatur abkühlen und eben keine Wärme mehr abgeben.


    So ähnlich lief das auch bei der Erde ab. Nur hat da keine Pumpe die Masse zusammengedrückt, sondern die Gravitation. Die einzelnen Atome, Moleküle, Staubpartikel, Asteroiden, die sich im Laufe der Zeit zur Erde zusammengefunden haben, haben ihre kinetische Energie, und ihre Energie der Lage im zunehmend stärker werdenden Gravitationsfeld der Erde auf das schon vorhandene Material der langsam anwachsenden Erde übertragen und sie dadurch erwärmt. Zusätzlich entstand auch sehr viel Wärme durch den Zerfall zahlreicher radioaktiver Elemente, die damals noch im Urnebel aus dem unser Sonnensystem entstand in größeren Mengen existierten.

    Das was heute noch an Wärme im Erdinneren existiert ist übrig geblieben aus der Frühzeit und wird auch heute noch (zu einem Teil) zusätzlich aufrechterhalten durch sehr langlebige radioaktive Substanzen, die immer noch nicht fast vollständig zerfallen sind und (zu einem Teil) durch die Gezeitenkräfte zwischen Erde und Mond und Erde und Sonne.

    Bezogen auf Deine Frage ist der eigentliche Kern dieser ganzen Beschreibungen aber das was ‚Ich‘ bereits geschrieben hat. Nicht der Druck erzeugt Wärme, sondern die Änderung des Drucks. Wenn sich also am Druck nichts wesentliches mehr ändert und alle nachliefernden Quellen für die Wärme versiegen, wird die Erde trotz des hohen Drucks in ihrem Inneren so kalt wie das Weltall werden.

    Herzliche Grüße

    MAC

  10. #10
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    Nicht der Druck erzeugt Wärme, sondern die Änderung des Drucks.
    Nein, das Verschieben der Wand gegen den Druck. Druckänderung selber kann noch ohne viel Arbeit haben, wenn's nicht gerade ein Gas ist.
    Ich hab bei Wiki eine Quelle gefunden, die allermeiste Energie kommt wohl aus radioaktivem Zerfall.

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