Hallo,
Vielleicht eine einfache Frage, aber ich weiß keine Antwort…
„Wenn man einen Topf mit Wasser auf den Herd stellt, so steigen nach einiger Zeit Wasserdampfblasen vom Boden (dort werden sie durch die Wärmezufuhr gebildet) nach oben auf (denn sie sind leichter als das Wasser). Das nennt man dann sieden.
Wie sieht das aber auf der ISS aus, wo es kein leichter und schwerer gibt - wie sieht dort siedendes Wasser aus?“
Wer kennt die Antwort?
Danke und Grüße,
Jan
Hallo!
„Wenn man einen Topf mit Wasser auf den Herd stellt, so
steigen nach einiger Zeit Wasserdampfblasen vom Boden (dort
werden sie durch die Wärmezufuhr gebildet) nach oben auf (denn
sie sind leichter als das Wasser). Das nennt man dann sieden.
Wie sieht das aber auf der ISS aus, wo es kein leichter und
schwerer gibt - wie sieht dort siedendes Wasser aus?“
Erstmal eine Gegenfrage: Wie sieht das Wasser aus, bevor es siedet? Ich meine diese Frage durchaus ernst. Ein Topf ist in der Regel ein Zylinder, der oben geöffnet ist. Das Wasser fließt nicht raus, weil es durch die Schwerkraft im Topf gehalten wird. In Schwerelosigkeit gibt es keinen Grund, warum die Flüssigkeit den Topf nicht einfach verlassen sollte. Wenn man die Flüssigkeit dahingegen fest in ein Gefäß einschließt, haben wir ein abgeschlossenes System, und da drin kann nichts sieden.
Wenn man das irgendwie in den Griff gekriegt hat (denkbar wäre ein flexibles Gefäß, das zwar geschlossen ist, aber dem Innendruck nachgeben kann), hängt die Geschichte ziemlich von der Art der Wärmezufuhr ab. Am einfachsten wäre ein Tauchsieder. Wasser ist ein ziemlich schlechter Wärmeleiter. Da es in Schwerelosigkeit keine Konvektion gibt, wird sich das Wasser in der unmittelbaren Umgebung des Tauchsieders sehr schnell bis zum Sieden erhitzen. An Keimen wird es zur Bläschenbildung kommen. Die Bläschen wachsen an und vereinigen sich zu noch größeren Bläschen. Sie machen aber keine Anstalten, sich nach oben (oder sonstwie vom Tauchsieder weg) zu bewegen. Relativ bald wird also der Tauchsieder von einer Dampfblase umschlossen sein, die die Wärme noch schlechter leitet als Wasser, d. h. der Dampf wird immer heißer, es verdampft mit der Zeit aber immer weniger Wasser.
Ähnliches würde beim Verwenden einer Heizplatte passieren.
Was aber in einem Mikrowellenherd passiert, kann ich Dir beim besten Willen nicht vorhersagen!
Michael
Hallo Jan!
Bei solchen Fragen empfiehlt sich immer ein Blick auf
http://science.nasa.gov/
Zum Thema Wasserkochen in Schwerelosigkeit (mit Videos) z.B.:
Bizarre Boiling
Watching liquids boil in low gravity is an out-of-this-world experience. It has plenty of entertainment value, but it’s teaching scientists some important physics lessons, too…
http://science.nasa.gov/headlines/y2001/ast07sep_2.htm
mfg
Christof