Der Körper als Wärmemaschine

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    06-Jul-2016

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  • ren die Winkel der austretendenLichtstrahlen deshalb in einem mehroder weniger groen Bereich. Nur inmanchen Fllen, wenn sich zumBeispiel auf groflchigen Bltternkleine, weitgehend gleich groeTropfen bilden, kann man abschnitts-weise so etwas wie einen Regenbo-gen erkennen.

    Die aus dem Tropfen austreten-den spektral zerlegten Lichtstrahlenliegen jedoch meist noch so dichtbeieinander, dass sie bei scharferAbbildung im Auge oder auf derFilmebene des Fotoapparats noch alsweier Fleck erscheinen. Erst wennman durch Defokussierung denbereits aus einzelnen Farben beste-henden Fleck zu einem Scheibchenaufweitet, werden die Farben erkenn-bar (Abbildung 2).

    Das ist ganz hnlich wie beieinem weien Computerbildschirm.Er erscheint wei, weil die drei RGB-Farbpixel so dicht beieinanderliegen, dass sie vom Auge nichtgetrennt wahrgenommen werdenknnen. Sobald man den Schirm mit

    einer Lupe aus der Nhe betrachtet,sieht man die einzelnen RGB-Farbenfein suberlich aneinandergereihtund kann sich kaum vorstellen, dassman einen weien Schirm vorAugen hat. Wenn man statt einerLupe kleine Wassertropfen auf denBildschirm spritzt, kann man einhnliches Farbglitzern hervorbringenwie bei den unscharf abgebildetenTautropfen (Abbildung 3).

    Der Unterschied zwischen demknstlichen und dem natrlichenFarbspiel besteht darin, dass inersterem die Tropfen lediglich alsLupe fungieren und die Pixel sovergrern, dass es zu keiner Farbmi-schung mehr kommt.

    Die winzigen Farbpunkte werdenmeist bersehen und sie mgenmarginal erscheinen. Doch Lassenwir uns das Recht nicht nehmen, dieFarbe in allen ihren Vorkommnissenund Bedeutungen zu bewundern, zulieben und wo mglich zu erfor-schen, wie schon Goethe meint.

    Hans-J. Schlichting, Uni Mnster

    Weil sich die Tropfen nicht nur inder Gre, sondern auch in der Formunterscheiden, weichen die Lichtwe-ge durch die Tropfen mehr oderweniger stark vom idealen Weg ineinem kugelfrmigen Tropfen ab.Anders als beim Regenbogen variie-

    M AG A Z I N |

    160 | Phys. Unserer Zeit | 3/2009 (40) www.phiuz.de 2009 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

    Abb. 3 Wassertropfen auf einemweien Bildschirm, die in den RGB-Farben aufblitzen.

    F E R M I S CO R N E R |Der Krper als Wrmemaschine Die Serie Fermis Corner bringt physikalische Aufgaben aus dem Alltag,die sich durch einfaches Abschtzen lsen lassen. Bislang folgte dieLsung einer jeweiligen Aufgabe erst im darauf folgenden Heft. Zuknftig werden wir dies ndern. Die Serie wird in lockerer Folgeerscheinen und die Lsung im Anschluss an die Frage prsentiert. Hier die Lsung aus dem letzten Heft.

    Das Volumen pro Atemzug betrgt0,5 l. Mit einem Molvolumen von22,4 l folgt daraus ein Umsatz von2,2 102 Mol Luft pro Atemzug. DerSauerstoffverbrauch liegt bei circa5 % der Atemluft, so dass der Sauer-stoffumsatz 1,1 103 Mol Sauerstoffpro Atemzug betrgt.

    Die Energiefreisetzung proAtemzug ergibt sich dann aus:,

    und die Energiefreisetzung pro Tagzu:

    0,26 kJ/Atemzug (15 Atemzge/min 60 24 min/Tag) 6 MJ/Tag.

    Der Grundumsatz von circa 7 MJ(Mann: 7,1 MJ, Frau: 6,3 MJ) stimmtmit der geschtzten Energieproduk-tion berein.

    Die Leistung ergibt sich aus:

    Sie wird als menschliche Wrmefrei, das heit ein Saal mit hundertLeuten wird durch diese mit rund 7 kW(!) beheizt.

    Andreas Mller, Uni Landau

    66 108 6 10

    706

    4MJW

    SW/

    ,

    .Tag =

    1 1 1016

    1400 0 2632

    , , , Mol O kJ / Mol kJ

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