Archiv der Kategorie: Alltag

Wie funktioniert ein Taschenwärmer?

Bevor die kalte Jahreszeit sich langsam dem Ende neigt, noch ein Thema für den Winter.

Wie funktionieren die Taschenwärmer?

Viele haben vielleicht schon einmal einen benutzt. Man knickt das Metallplättchen im Inneren und der Taschenwärmer wird warm. Für die Wiederverwendung muss er dann in kochendes Wasser gelegt werden. Aber was passiert dabei eigentlich, dass die Wärme frei wird?

Die Substanz, die sich im Inneren eines solchen Taschenwärmers befindet, nennt sich Natriumacetat Trihydrat. Natriumacetat ist ein Salz (allerdings keines, dass zum Verzehr geeignet ist). Trihydrat bedeutet, dass an jedem Salzmolekül drei Wassermoleküle hängen, die das Salz umgeben.

Beim Erwärmen im kochenden Wasser trennen sich die Wassermoleküle vom Salz, wodurch das Salz sich wiederum im freigewordenen Wasser lösen kann. Wie Kochsalz, dass man in Wasser gibt. Da die Menge an Salz, die im Wasser gelöst werden kann von der Temperatur abhängt, würde beim Abkühlen normalerweise das Salz wieder kristallisieren, also fest werden. Dafür benötigt es aber einen Auslöser, wie zum Beispiel eine Unreinheit oder eine raue Oberfläche. Wenn man den Taschenwärmer in Ruhe abkühlen lässt, gibt es keine Auslöser für die Kristallisation. Was jetzt entsteht ist also ein Zustand, in dem das immer noch gelöste Salz eigentlich fest werden will, aber ohne Auslöser nicht kann. Diesen Zustand nennt man „Metastabil„. Der Auslöser, der den metastabilen Zustand zum Einsturz bringt, ist das Knicken des Metallplättchens im Taschenwärmer. An der Knickstelle entsteht auf mikroskopischer Ebene eine raue Oberfläche, an der die Kristallisation beginnen kann. Wenn einmal ein Salzkristall gebildet ist geht es ziemlich schnell und es dauert nicht lange, bis der ganze Inhalt des Taschenwärmers fest ist. Die dabei entstehende Wärme, die dann die Hände wärmt, ist die Selbe, die man mit heißem Wasser reinstecken musste, um den Inhalt zu verflüssigen.

Ein Taschenwärmer ist also im Prinzip ein chemischer Wärmespeicher, den man mit heißem Wasser Aufladen und durch das Knicken des Metallplättchens wieder entladen kann.

Warum müssen wir beim Zwiebel schneiden weinen?

Die Zwiebel ist eine der vielseitigsten Gemüsesorten überhaupt. Trotzdem gibt es beim Kochen mit Zwiebeln immer ein Problem: Das Schneiden.

Warum müssen wir beim Zwiebel schneiden immer weinen?

Zwei Inhaltsstoffe der Zwiebel sind letztendlich für die Tränen verantwortlich. In den Zellwänden der Zwiebel befindet sich eine Aminosäure, das so genannte Iso-Alliin. In der Zelle selber befindet sich ein Enzym mit dem Namen Alliinase. Normalerweise kommen diese beiden Stoffe nicht in Kontakt mit einander. Wenn die Zellen allerdings zerstört werden, was z.B. beim Schneiden der Zwiebel der Fall ist, treten die beiden Substanzen in Kontakt und die Alliinase spaltet das Iso- Alliin in kleinere Teile. Es entsteht ein schwefelhaltiges Reizgas, das bei Kontakt mit Wasser sehr geringe Mengen an Schwefelsäure bildet. Das Wasser liefert in unserem Fall die Tränenflüssigkeit, die unsere Augen immer bedeckt. Unsere sehr empfindlichen Augen reagieren gereizt auf die Säure und als Abwehrreaktion wird mehr Tränenflüssigkeit produziert, um die Säure aus dem Auge raus zu spülen. Der Effekt: wir weinen.

Das klingt jetzt alles nicht sehr gesund, ist aber auch bei einer größeren Anzahl an geschnittenen Zwiebeln völlig harmlos und ungefährlich.

Die Natur hat sich aber dabei natürlich auch etwas gedacht: Das Reizgas soll potenzielle „Fressfeinde“ der Zwiebel, wie Wühlmäuse oder Ratten fern halten.

Gegen das Weinen hilft übrigens tatsächlich nur die Zwiebel möglichst weit von den Augen entfernt zu schneiden und sich vor allem nicht darüber zu beugen, da das Gas nach oben steigt.

Also lasst euch beim Kochen nicht aufhalten. Zwiebeln sind gesund und lecker 😉

Warum streut man im Winter Salz?

Jeder weiß, dass Streusalz dazu führt, dass Eis und Schnee auf der Straße oder dem Gehweg schmelzen. Doch warum ist das so? Was macht das Salz mit dem Eis, damit es taut?

Zuerst muss man wissen, dass flüssiges Wasser und festes Eis, also die beiden Aggregatzustände von Wasser (H2O), immer in einem, von der Temperatur abhängigen, Gleichgewicht vorliegen. Das heißt, dass sich selbst bei Minusgraden auf dem Eis ein leichter Film aus flüssigem Wasser befindet. Wenn man nun Kochsalz (NaCl – Natriumchlorid) auf das Eis streut, will sich das Salz in dem Wasser lösen. Das tut es auch und entzieht dem Eis somit seinen Wasserfilm. Das Streben nach dem genannten Gleichgewicht sorgt dafür, dass ein Teil des Eises schmilzt und einen neuen Wasserfilm bildet. Jetzt kann sich noch mehr Salz im Wasser lösen. Das Ganze geht so lange, bis das komplette Eis geschmolzen ist, vorausgesetzt man hat entsprechend viel Salz gestreut.

Wie kommt es aber, dass das jetzt vorhandene, flüssige Wasser mit dem Salz nicht einfach wieder gefriert? Die Temperatur liegt ja schließlich immer noch unter 0°C.

Hierfür ist die Gefrierpunkt absenkende Wirkung des Salzes verantwortlich. Eine Lösung von Salz in Wasser besitzt einen niedrigeren Gefrierpunkt als reines Wasser. So kann es also sein, dass die flüssige Kochsalzlösung bei -10°C immer noch nicht gefriert. Der Gefrierpunkt einer gesättigten Kochsalzlösung (gesättigt bedeutet, dass die maximale Menge an NaCl im Wasser gelöst ist) liegt bei etwa -21°C. Unterhalb dieser Temperatur würde also das Salzstreuen nicht mehr zum Auflösen des Eises führen und hätte nur noch eine ähnliche „Antirutschwirkung“ wie Sand oder Streugut.

Man sollte aber immer im Hinterkopf behalten, dass Salz bzw. NaCl- Lösungen in größeren Mengen schädlich für die Umwelt sind. Außerdem trägt es zur Korrosion von Asphalt und Metallen, beispielsweiße an Brücken oder Autos, bei. Aus diesem Grund wird immer häufiger auf den Einsatz von Kochsalz im Winterdienst verzichtet.

Warum ist Diesel eigentlich billiger als Benzin?

Im Moment sind Kraftstoffe billig wie noch nie. Das liegt vor allem an der Ölpolitik der ölfördernden Staaten. Es wird tatsächlich mehr Öl gefördert als momentan weltweit benötigt wird. Das lässt den Ölpreis, und somit auch die Kraftstoffpreise, drastisch sinken.

In diesem Artikel will ich aber mal darauf eingehen, warum Diesel eigentlich billiger ist als Benzin.

Was den Preis an der Tankstelle bestimmt, sind natürlich zum Einen die Produktions- und Transportkosten, zum Anderen aber auch noch Aufschläge wie zum Beispiel Steuern. Und hier kommt der große Unterschied von Diesel und Benzin ins Spiel. Die Mineralölsteuer oder Energiesteuer, wie sie mittlerweile EU weit heißt, behandelt nicht alle Kraftstoffe gleich. Diesel ist hier deutlich geringer zu versteuern als Benzin. Die nachträglich noch aufgerechnete Mehrwertsteuer von 19% erhöht diese Differenz noch ein Mal.

So kommt es also, das Diesel obwohl er einen höheren Grundpreis im Einkauf hat, an der Tankstelle zwischen 10 und 30 Cent billiger angeboten wird als Benzin.

Was kostet eigentlich der Strom für meine Lichterkette?

Alle schmücken gerade wieder ihren Weihnachtsbaum oder dekorieren Balkon und Garten mit sämtlichen Lichterketten. Man hört oft, dass die Lichterketten ja so viel Strom verbrauchen.

Aber wie viel Strom ist das denn wirklich? Und was kostet mich das dann?

Natürlich hängt das von der Art, der Länge und der Größe der Birnen einer Lichterkette ab. Ich werde versuchen hier mal einen allgemeinen Überblick zu verschaffen was die entsprechende Kette an Strom kostet.

Normale nicht-LED Lichterkette:

Angenommen die Kette besteht aus 100 Lämpchen. Jedes dieser Lämpchen weist eine Leistung von 0,3 Watt auf (dieser Wert kann natürlich stark variieren). Die Gesamte Kette hat also eine Leistung von 30 Watt. Sagen wir mal die Kette brennt im Dezember, Januar und Februar jeden Tag von 16:00 bis 22:00 Uhr, also 6 Stunden. Die gesamte Brenndauer beträgt dann

(31+31+28) Tage  x  6 Stunden  =  540 Stunden

Die Leistung der Kette bleibt ja konstant bei 30 Watt, das heißt die in der gesamten Zeit verbrauchte Energie ergibt sich zu

540 Stunden  x  30 Watt  =  16200 Wattstunden (Wh)

Die Abrechnung des Stroms erfolgt immer in Kilowattstunden (kWh). Eine kWh entspricht 1000 Wh. D.h. der Energieverbrauch liegt bei 16,2 kWh.

Natürlich variiert auch der Preis für eine kWh. Um einfacher rechnen zu können nehme ich mal eine Preis von 30Cent/kWh an, was dem tatsächlichen Wert im Moment sehr nahe kommt. Die Gesamtkosten für den Betrieb der Kette errechnen sich also wie folgt:

16,2 kWh  x  30 Cent/kWh  =  486 Cent  =  4,86€

Normale LED-Lichterkette:

LED-Lichterketten sind deutlich sparsamer als die Ketten mit herkömmlichen Lämpchen. Die LED Technik verbraucht in etwa nur ein Zehntel an Strom im Vergleich zu Glühlampen. Folglich hat ein einzelnes LED-Lämpchen etwa eine Leistung von 0,03 Watt.

Der Gesamtenergieverbrauch einer vergleichbaren Lichterkette wäre somit auch um den Faktor 10 kleiner bei ca. 1,62 kWh. Die Kosten liegen damit bei nur knapp 50 Cent.

Für den Dauerbetrieb einer großen Anzahl an Lichterketten lohnt sich also durchaus der Umstieg auf LED Lichterketten, auch wenn diese noch etwas teurer in der Anschaffung sind.

Die Betriebskosten einer LED-Lichterkette sind also tatsächlich nicht mehr sehr hoch. Trotzdem sollte man die Ketten nur zu sinnvollen Zeiten brennen lassen und gegebenenfalls eine Zeitschaltuhr verwenden um unnötigen Stromverbrauch zu vermeiden.

Wer den genauen Stromverbrauch und die damit verbundenen Kosten seiner Lichterkette berechnen möchte, schaut am besten mal auf die Verpackung. Hier sollte eine Watt Angabe für die gesamte Kette stehen. Diese dann mit der ungefähren Brenndauer multiplizieren. Den hierbei erhaltenen Energiebedarf dann noch mit dem in der Stromrechnung aufgeführten Preis für eine kWh multiplizieren (auf Einheitenumrechnung von Wh auf kWh achten) und man erhält die Kosten für den Betrieb der Lichterkette.

Wie hält uns Kaffee wach? – Das Phänomen Koffein

Neben der Funktion als Genussmittel gelten Kaffee, Cola und Energydrinks vor allem auch als „Wachmacher“. Ein Kaffee am Morgen oder die Cola am Abend sollen oft müdigkeitshemmend wirken.

Doch wie funktioniert das eigentlich? Wie kann der Kaffe mich wach machen?

Allseits bekannt ist, dass das in Kaffe und Cola enthaltene Koffein für diesen Effekt verantwortlich ist. Aber was macht das Koffein mit uns damit wir wach bleiben?

Die Nervenzellen im Körper produzieren bei ihren Aktivitäten den Botenstoff Adenosin. Dieses Adenosin kann dann wiederum an entsprechenden Rezeptoren andocken und warnt somit den Körper vor einer Überlastung der Zellen. Je mehr die Zelle nämlich arbeitet, desto mehr Adenosin wird produziert und desto mehr Rezeptoren werden damit besetzt. Sind zu viele Rezeptoren besetzt wird die Zellaktivität heruntergefahren und wir werden müde oder erschöpft. Der Körper gibt uns also ein Zeichen sich auszuruhen oder zu schlafen.

Das Molekül Koffein hat eine ähnliche Struktur wie das Adenosin und kann somit an die gleichen Rezeptoren andocken. Der Rezeptor ist dann zwar besetzt, das Adenosin typische Signal wird dem Gehirn aber nicht weiter gegeben.

Die Folge ist, dass durch die Besetzung der Rezeptoren durch Koffein, das Adenosin nicht mehr erkannt wird und die Zelle weiter mit gleichbleibender Aktivität arbeitet. Für uns bedeutet das, dass wir nicht müde werden, so wie der Körper es eigentlich vorgesehen hat.

Eine Tasse Kaffee oder ein Glas Cola verzögern also nur den Zeitpunkt der Erschöpfung oder der Müdigkeit. Beim Nachlassen des Koffeinspiegels tritt diese Müdigkeit dann allerdings heftiger ein, da die Zellen ja durchgehen weiter aktiv waren. Natürlich kann man die Erschöpfung nicht unendlich hinaus zögern. Ab einem gewissen Punkt überwiegt der Energiemangel des Körpers und man wird trotzdem müde.

Der „Schlag“ von der Türklinke – Woher kommt das und wie kann man es verhindern?

Einen „Schlag“ von der Türklinke oder der Autotür hat glaube ich jeder schon einmal bekommen. Und jedes Mal denkt man sich: „Mist schon wieder.“ Doch wie kommt es überhaupt dazu und kann man irgendetwas dagegen tun?

Zuerst zur Entstehung:

Grundsätzlich gilt: Jeder Gegenstand besitzt elektrisch geladene Teilchen. Es gibt negative Ladungen (Elektronen) und positive (Protonen). Ein neutraler Körper besitzt die gleiche Anzahl an Elektronen und Protonen, das heißt die Ladungen gleichen sich aus. Nun ist es allerdings möglich, dass Elektronen von einem auf einen anderen Körper oder Gegenstand übergehen. Der Gegenstand, der die Elektronen abgibt hat nun mehr Protonen also Elektronen und ist somit positiv geladen. Bei dem Anderen ist es genau anders herum und er wird negativ geladen.

Jetzt gibt es Materialien, die Strom (Strom ist nichts anderes als Elektronen) leiten und solche, die Strom nicht leiten. Wenn nun zwei Nichtleiter aneinander gerieben werden, kann es zu einem Ladungsaustausch kommen und die Elektronen gehen von einem zum anderen Gegenstand über. Trennt man die beiden Gegenstände jetzt, ist der Eine positiv geladen und der Andere negativ. Diese Ladungen werden so lange „herumgetragen“, bis Kontakt zu einem Leiter hergestellt wird, über den die Ladung wieder ausgeglichen werden kann. Das geschieht über einen kleinen Funken. Passiert das Ganze nun mit einem menschlichen Körper, weil er an synthetischer Kleidung reibt, über einen Kunststoffteppich läuft oder auf dem Autositz hin und her rutscht, spüren wir genau diesen Funken beim berühren der Türklinke oder der Autotür (beides aus Metall, also Leiter). Bei so einer Entladung treten Spannungen von 10.000 bis 30.000 Volt auf, die Stromstärke ist allerdings sehr gering. Somit sind die Stromschläge zwar unangenehm aber völlig harmlos. Den Funken kann man übrigens sehen. Es muss nur ausreichen dunkel sein. Das gleiche Phänomen erzeugt auch das „Knistern“ beim ausziehen eines Pullis. Hier reiben die Haare an den Kunststoffasern und es entstehen viele kleine Funken.

Jetzt willst du sicherlich noch wissen wie man das verhindern kann!

Bei dem Verdacht, dass beim Berühren der Türklinke ein Stromschlag bevor steht, nimmt man einfach einen metallenen Gegenstand (z.B. einen Schlüssel) in die Hand und berührt damit erst einmal den Griff. Der Funke springt dann vom Schlüssel auf die Klinke über, was man wenn dann nur sehr abgeschwächt spürt.

Begünstigt wird das Phänomen auch durch trockene Luft. Diese ist selbst nicht leitend. Feuchtere Luft hingegen ist in der Lage die Ladungen vorher schon abzuleiten. Davon bekommt man allerdings nichts mit und der Funkensprung findet gar nicht erst statt.

Was lernen wir daraus?! – Raumluft nicht zu trocken werden lassen und immer einen Schlüssel parat haben 😉

Merkwürdig geriffelter Bürgersteig – Wozu ist das gut?

Vielleicht sind sie einigen schon einmal aufgefallen?! Immer häufiger gibt es an Fußgängerüberwegen wie Ampeln, Zebrastreifen und Verkehrsinseln so genannte Riffelplatten, die in den Boden eingelegt sind. Diese bestehen meist aus weißen, wie der Name schon sagt, geriffelten Platten, die in den Gehsteig integriert wurden.

Doch wofür soll dieser andere Bodenbelag gut sein?

Tatsächlich gibt es eine sehr einfache Erklärung. Die Riffelplatten dienen blinden und sehbehinderten Menschen zur Orientierung auf dem Bürgersteig. Blinde Menschen, die einen Blindenstock zur Hilfe nehmen um ihren Weg zu finden, spüren die Riffelung im Boden und werden somit auf eine Straßenüberquerung aufmerksam gemacht. Die Rillen in den Platten verlaufen dabei immer in Überquerungsrichtung, wodurch eine blinde Person auch ermitteln kann in welche Richtung die Straße zu überqueren ist.

Diese weißen Riffelplatten, die Vielen auf den ersten Blick vielleicht merkwürdig vorkommen, sind für Menschen mit einer Sehbehinderung sehr wichtig und helfen ihnen ihren Alltag noch besser zu meistern. Die Riffelplatten bringen aber nicht nur Gutes mit sich. Die meist doch deutlich ausgeprägten Rillen können für Rollstuhlfahrer, Rollatoren oder auch Kinderwägen ein nerviges Hindernis bilden. Wenn die Rollen sich in so einer Rille „verfangen“ ist die Lenkfähigkeit schnell beeinträchtigt. Mancherorts wird daher schon nach einer Alternative oder einer Zwischenlösung gesucht.

Es gibt im Übrigen weitere interessante Hilfen, gerade für blinde Menschen. An vielen Ampeln vor allem in Großstädten sind akustische Signale integriert, die mitteilen, wann die Ampel auf „Grün“ steht. Oft sind auch gelbe Kästen mit drei schwarzen Punkten angebracht, die einem Ampeldrückknopf ähneln. Diese sind aber nicht zum drücken, sondern senden ein taktiles, also spürbares Signal aus, wenn man passieren darf. Eine blinde Person, die die Unterseite des Kästchens berührt, merkt ein leichtes vibrieren beim Umschalten auf „Grün“. Außerdem haben manche dieser Kästchen an der Unterseite zusätzlich einen Knopf, der ein akustisches Signal aktiviert, das dann aus einem angebrachten Lautsprecher ertönt. Ein konstantes Ticken am Ampelmast, das sich auch bei der Grünphase nicht verändert, ist nur dafür da den Mast zu finden und dort dann gegebenenfalls einen gelben Kasten zu berühren.

Man sieht es gibt viele Hilfen für sehbehinderte Menschen im Straßenverkehr von denen man vielleicht noch gar nichts wusste oder die man nicht als solche wahrgenommen hat.

Warum schrumpelt unsere Haut im Wasser?

Bei dem sommerlichen Wetter kann man eine Abkühlung in einem Freibad oder einem See immer gut gebrauchen. Wenn man einmal im Wasser ist, möchte man am liebsten gar nicht mehr raus. Wenn man lange genug im Wasser bleibt kann man an seinen Händen und Füßen etwas merkwürdiges erkennen. Die Haut an Fingerspitzen und Zehen ist total „schrumpelig“ geworden. Warum ist das eigentlich so?

Zu der gängigen Erklärung gibt es mittlerweile auch weitere wissenschaftliche Untersuchungen zum eigentlichen Zweck der ganzen Sache.

Doch zuerst einmal zu der verbreiteten Erklärung warum unsere Haut bei längerem Kontakt mit Wasser schrumpelt.

An den Fingerspitzen und den Zehen bildet sich bei Menschen eine relativ dicke Schicht von so genannte Hornzellen. Diese Zellen sind abgestorbene Hautzellen, die die oberste Schicht der Haut bilden. Sie sind überall zu finden, jedoch gehäuft an stark strapazierten Hautstellen, wie Fingerspitzen oder eben auch Zehen. In diesen Zellen herrscht ein relativ hoher Salzgehalt. Wenn die Finger nun lange genug unter Wasser sind, nehmen die Hornzellen dieses auf. Doch warum tun sie das?

Die Natur versucht grundsätzlich immer Gleichgewichte zu schaffen. Wenn sich der Finger im Wasser befindet, bildet die Haut eine Grenzschicht. Außen ist viel Wasser, das aber nur wenige Salze enthält. Innen sind die Hornzellen, die einen hohen Salzgehalt aufweisen. Jetzt gibt es zwei Möglichkeiten eine Gleichgewicht herzustellen. Entweder das Salz aus den Zellen gelangt nach außen, oder das Wasser gelangt in die Zellen. Da unsere Haut für Salze aber undurchlässig ist, tritt immer der zweite Fall ein.

Die Hornzellen saugen sich also mit Wasser voll, werden dadurch größer und die Haut dehnt sich aus. Da der Finger aber natürlich nicht mitwächst entsteht eine Wellenartige HautstrukturRunzelhaut.

Warum passiert das Ganze dann nicht sofort, sobald wir die Hand ins Wasser tauchen?

Hier kommt ein Schutzmechanismus der Haut ins Spiel. Die Fettschicht. Die Haut produziert überall eine dünne Fettschicht, die sie vor äußeren Einflüssen schützt. Wenn man die Hand nun lange genug im Wasser lässt, löst sich auch diese Fettschicht auf. Sobald das der Fall ist, fängt die Haut an das Wasser aufzunehmen und sie wird schrumpelig.

Wie bereits erwähnt, haben Wissenschaftler nun noch versucht einen höheren Sinn bzw. einen Nutzen dieses Phänomens zu finden. Mit Hilfe von Probanden haben sie herausgefunden, dass wir mit dieser runzeligen Haut besser in der Lage sind nasse Gegenstände mit den Händen zu greifen. Es könnte zusätzlich also auch noch sein, dass der Körper diese wellige Haut gezielt aufbaut, um im nassen Medium Sachen besser hantieren zu können. Es gibt bereits Untersuchungen mit Menschen, deren Nervenstruktur in den Fingern geschädigt ist. In manchen Fällen bildete sich bei ihnen keine Runzelhaut im Wasser. Das wiederum deutet auf eine aktive Reaktion des Körpers auf die Umgebung im Wasser hin. Es wird wohl noch mehrere Studien brauchen, bis die Frage der runzeligen Haut im Wasser vollständig geklärt ist.

 

Quellen:

https://www.geo.de/wissen/gesundheit/16429-rtkl-endlich-verstehen-darum-schrumpeln-unsere-finger-im-wasser

https://www.spektrum.de/magazin/warum-schrumpeln-finger-im-wasser/1435068

Warm/Kalt – Warum fühlt sich Metall kühler an als Holz?

Man befindet sich in einem Raum, in dem eine Zimmertemperatur von etwa 20°C herrscht. Man könnte also meinen, dass alles in diesem Raum die gleiche Temperatur angenommen hat. Wenn man nun allerdings einen Gegenstand aus Holz anfasst und danach etwas metallenes berührt, kommen einem die beiden Sachen nicht gleich warm vor. Das Metall scheint deutlich kühler zu sein als das Holz. Doch ist das wirklich so?

Tatsächlich sind beide Dinge gleich warm. Wie soll es auch anders sein? Beide Gegenstände liegen in einem Raum bei annähernd konstanter Temperatur. Man kann sich gut vorstellen das mit der Zeit alle Gegenstände die Zimmertemperatur annehmen. Etwas Wärmeres würde sich nach und nach abkühlen und ein kaltes Getränk beispielsweiße würde sich bis auf die Temperatur der Luft erwärmen.

Aber warum kommt uns nun das Metall kühler vor als das Holz?

Die Antwort liegt in der Wärmeleitung. Unsere Haut hat etwa eine Temperatur von 30°C. Wenn wir einen Gegenstand anfassen, der kälter ist als die Haut, kann die Wärme von der Haut auf diesen Gegenstand übergehen. Die unterschiedlichen Wärmeübergangsmechanismen habe ich bereits im Artikel zur „eingefrorenen Windschutzscheibe“ erklärt (https://lustaufwissen.wordpress.com/2015/04/28/die-eingefrorene-windschutzscheibe/ ). Da hier ein direkter Kontakt vorliegt spricht man von Wärmeleitung.

Wärmeleitung kann aber nicht nur zwischen zwei verschiedenen Dingen stattfinden, sondern auch innerhalb eines Gegenstandes (hier Holz bzw. Metall). Diese Wärmeleitung ist aber nicht in jedem Stoff gleich gut. Metalle haben in der Regel eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit. Wärme, die an einer Stelle an das Metall gelangt, kann also sehr schnell durch das ganze Metallstück geleitet werden und verteilt sich darin. Holz besitzt im Gegensatz dazu eine eher schlechte Wärmeleitfähigkeit.

Wenn man nun mit dem warmen Finger ein Stück Metall berührt, geht die Wärme vom Finger in das Metall über. Dort wird die Wärme aber sofort abgeführt und verteilt. Die Berührungsstelle nimmt also nicht die Temperatur des Fingers an sondern bleibt kühl und entzieht dem Finger somit immer mehr Wärme. Das Resultat ist, dass sich das Metall tatsächlich wie 20° anfühlt. Im Vergleich zu den 30° der Haut also kühl. Beim Holz funktioniert das Ableiten der Wärme nicht so gut. Die Berührungsstelle nimmt also die Temperatur des Fingers an und das Holz kommt einem dann wärmer vor als das Metall. Das Ganze passiert natürlich so schnell, dass man beim Holz nicht merkt wie es sich aufwärmt.

Dinge, die uns bei gleicher Temperatur kühler vorkommen sind folglich gar nicht kühler, sie besitzen nur eine bessere Wärmeleitfähigkeit.

Gleiches gilt natürlich auch für Temperaturen oberhalb der Hauttemperatur. Bei heißem Metall kann nach dem Übergang der Wärme an der Berührungsstelle die Wärme aus dem restlichen Teil des Metalls schnell nachfließen und wieder in die Haut übergehen. Bei Holz dauert das länger. Folglich sind Verbrennungen an Metall deutlich gravierender als die, die bei Berührung mit Holz entstehen. Auch wenn Holz und Metall die gleiche Temperatur haben.