Gasförmige Körper?

Question

Also, heute schreibt unser Physiklehrer die drei Aggregatzustände an die Tafel, mit Erklärung. Mit fest und flüssig, war ich noch einverstanden, bei gasförmig stand jedoch:

Jeder zur Verfügung stehende Raum wird ausgenutzt.

Erklärt hat er das so, dass du, wenn du Gas in einer Flasche hast, es sich in der ganzen Flasche ausbreitet, und dass nicht, wie bei wasser, noch Platz zwischen Gas und Deckel sein kann.

Aber müsste das nicht heißen, dass es beim aufblasen einer Luftmatratze genügt, einmal hinein zu pusten, dann ist sie voll, da sich das Gas in der ganzen Matratze ausbreitet?

- Setarcosena

P.S. Kann sein, dass das eine ziemlich blöde Frage ist, aber ich bin nunmal auf den Gedanken gekommen...

Answer 1

Dein Lehrer hat schon recht. Ein gutes Beispiel ist es, wenn du in einem Raum zB furzt, dann stinkt es irgendwann überall in dem Raum. Das Gas breitet sich also aus. Auch befindet sich ja auch überall i m Zimmer Sauerstoff. Du kannst aslo überall atmen.

Die Moleküle sind in einem Gas nicht so stark gebunden wie in einer Flüssigkeit oder gar einem Feststoff. Sie sind beweglicher. Dass heißt sie entfernen sich voneinander, was bei einer Flüssigkeit nicht möglich ist.

Wenn du in eine Luftmatrtze reinblässt, dann befindet sich auch überall in der Matraze deine Atemluft, bzw die Moleküle die in der Luft enthalten sind verteilen sich auf den freien Raum. Deswegen ist sie aber nicht direkt aufgeblasen. Denn dazu musst du ja einen gewissen Druck aufbauen, damit damit die Matraze auch stabil ist.

Answer 2

Dein Gedanke ist gar nicht so dumm, aber du vergisst den Druck!

Natürlich reicht ein Puster aus, um eine Lummalatze zu füllen, aber der Luftdruck von aussen drückt sie stärker zusammen als der eine Puster sie aufpustet!

Es kommt hier entscheidend auf den "Luftdruck" an!

Euer Physiklehrer hat im Übrigen absolut recht!!!

Kapisch?

Wenn nicht, gerne mailen!

Answer 3

Tut das Gas ja auch, aber vergiss nicht das Eigengewicht und die Elastizität des zu füllenden Ballons oder der Luftmatratze. Da muss dann soviel Luft rein, bis der Druck so hoch ist, dass das Ding schön prall ist wie meine Bieftasche vor 10 Jahren.

Answer 4

Und? Was sagt und das? Gas hat im Gegensatz zu fester Materie ein anderes Bestreben! Materie ballt sich zusammen, wo und wie es nur geht. Gas nicht. Gas ist homogen, es hat also das Bestreben jeden zur Verfügung stehenden Raum mit Druck- und Materiegleichgewicht zu füllen.
Feste Materie wie Wasser ballt sich nur zu möglicher Dichte zusammen, ohne den Raum auszufüllen.
Den Raum ausfüllen, ohne sich trotz eigener Masse punktuell
zu verdichten macht nur Gas!
Jetzt kommt Deine Luftmatratze ins Spiel. Gase lassen sich komprimieren, also verdichten!. Flüssigkeiten nicht!
Komprimiert man Gas, dann expandiert der Raum, in den es hineingeblasen wird um ein Vielfaches.
Mit Wasser lässt sich eine Luftmatratze zwar füllen, aber nicht blähen!
Nur mit Gas kann ich ein Volumen Raum mit etlichen Volumen Gas aufblähen. Mit "fester" Materie geht das nicht.

Überträgt man dieses nun in unser Universum, so kommt die "dunkle Materie" ins Spiel.
Diese seltsame "dunkle Materie" ist verantwortlich dafür, das Gravitation expandiert, Energie aber kollabiert.
Denn genau das geschieht in unserem Universum.
Masse -- also gefrorene Energie --kollabiert zu Galaxien. Zieht sich also punktuell zusammen in einem Raum der stetig expandiert.
Doch warum expandiert ein Raum, in dem die dunkle Materie die Hauptmasse und damit Hauptgravitation darstellt?
Mal abegesehen davon, dass "dunkle Energie" nochmal das dreifache am Gesamtgebäude des Universums darstellt!
Dunkle Materie ist so schwer, dass sich leuchtende Materie punktuell in Galaxien zusammenzieht und zu fusionieren beginnt. Sterne und Galaxien bildet, ohne dass die dunkle Materie dieses unter ihrer noch immenseren Gravitation auch tut. Im Gegenteil.
Dunkle Materie treibt den Raum um so mehr auseinander, je grösser ihre Gravitation ist, anstatt unter ihr zu kollabieren.
Dagegen kollabiert leuchtende Masse in Form von Galaxien in den Gravitationszentren dunkler Materie, anstatt der Expansion des Raumes zu folgen!

Ergo:
Die leuchtende Materie des Universums hat mit der Expansion des Raumes nichts zu tun!
Ist weder Ursache noch Folge dessen.
Ursache --sowohl als Triebkraft als auch Bremse für die Expansion des Raumes ist "dunkle Materie".
Sie treibt den Raum auseinander, je grösser ihre Gravitation ist.
Daher auch die beobachtete "beschleunigte Expansion" des Raumes in Form der Rotverschiebung weit entfernter Objekte im Universum.

Leuchten tut Materie nur einem blinden Geist, der seinen Verstand gebraucht um Sehen zu lernen!

Answer 5

Ich find die Frage überhaupt nicht blöd. Ganz im Gegenteil:

Dein Lehrer hat unrecht, vorrausgesetzt er hat das so erklärt wie du das hier beschreibst! Nenne ihm das Beispiel Bor oder Kohlendioxyd und wenn er einigermassen was drauf hat weiss er das er falsch gelegen hat. Diese Gase sammeln sich ebenso am Boden wie das auch wasser tut. Wenn ich ein Becken mit solchen SCHWEREN Gasen fülle dann kann ich sogar ein (leichtes) Papierschiff darauf schwimmen/fliegen lassen.
Die Aussage deines lehrers gilt nur für Gase die in etwa das gleiche spezifische Gewicht wie Luft haben, oder unter Ausschluss von Luft. Hier gilt allerdings bei Flüssigkeiten, das sich über der Flüssigkeit kein Gas (ein Vakuum) befinden muss. Ist das der Fall dann sinkt aber auch automatisch der Siedepunkt der Flüssigkeit. Er erhöht also die Tendenz in die Gasphase überzugehen.

Um das besser zu verstehen kannst du dir die Erde als eine Sortiermaschien für spezifische Gewichte vorstellen. Die Materie mit hohem spezifischem Gewicht wandert nach unten und die mit geringem spezifischen Gewicht nach oben.

Was allerdings tatsächlich der Fall ist. Gase haben eine Stärkere Brownsche Bewegung als Flüssigkeiten und tendiren daher auch stärker dazu sich zu verteilen.

Nun zu deiner Idee. Genau das ist das Problem mit deiner Idee hast du eigentlich den nagel auf den Kopf getroffen. Wenn die Bewegung so stark wäre das sich die Gase immer gleichmässig verteilen würde automatisch auch der Druck auf die Aussenhülle steigen und zwar so stark das die Luftmatratze mit einem mal pusten aufgeblasen wäre. Die Luft nimmt aber ein (annähernd)konstantes Volumen ein.

Answer 6

Es ist richtig, dass Gas sich in jedem zur Verfügung stehenden Raum ausbreitet. Die Gasmoleküle fliegen bis an ihre Grenze, z.B. die Wandung eines Gefäßes, diesen zurückgelegten Weg nennt man: "Die mittlere freie Weglänge." Presst man viele Moleküle in einen engen Raum, verringert sich die freie Weglänge, weil die Moleküle sich schon natürlich gegenseitig hindern weiter zu fliegen. - Hier liegt die Antwort auf die Frage: 'Die Luftmatratze ist zu Beginn des Aufblasens noch nicht so voll mit Gasmolekülen, dass sie sich nicht frei bewegen könnten'. Die Luftmatratze ist erst dann voll, wenn sich die Gasmoleküle nicht mehr frei bewegen können. Dass die Luftmatratze jedoch zu diesem Punkt immer noch nicht funktionsfähig ist, liegt daran , dass jedes Gas kompressibel ist, d.h. in diesem Fall , der innere Druck ist nicht groß genug dem äußeren stand zu halten.

Answer 7

Ganz schön clever deine Überlegung. Wenn man die konsequent weiterdenkt, dürfte es aber nicht eine einzige Luftmatratze geben, die nicht prall mit Luft gefüllt ist, da es wahrscheinlich keine Luftmatratze auf der Welt gibt, die vollkommen luftleer ist. Dein Lehrer hat aber trotzdem Recht. Die Luft in einer nicht vollständig augeblasenen Matratze nutzt den Raum, der ihr zur Verfügung steht vollkommen aus. Sonst gäbe es ja Räume in der Matratze, in denen ein Vakuum herrschen würde. Die Größe des Raumes, der zu Verfügung steht, ist, wie schon berantworet, abhängig von dem die Matratze umgebenden Druck im Verhältnis zum Innendruck der Luftmatratze.