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Die Atmosphäre

"So viele Dinge mussten zusammenpassen, damit Leben auf unserem Planeten existieren kann. (...) Ein Beispiel für unser besonderes Glück ist die Erdatmosphäre." Robert Hillmann

Der Name entstammt dem griechischen atmos=Dunst und sphaira=Kugel - vulgo Dunstkugel. Wie die Grafik zeigt, kann man sie in vier Zonen unterteilen (von unten nach oben zu lesen):

  • Ionosphäre
  • Mesosphäre
  • Stratosphäre
  • Troposphäre

Die unterste Schicht, die Troposphäre, enthält 4/5 der Masse der Atmosphäre. In ihr spielt sich das Wettergeschehen ab. Die Troposphäre ist zugleich die Biosphäre, denn nur hier findet das Leben statt. Die Atmosphäre schützt uns äußerst effektiv vor der Lebensfeindlichkeit des Weltraums. Sie besteht zu 78% aus Stickstoff und zu 21% aus Sauerstoff. Ganz entscheidend wichtig ist die Ozonschicht, die sich in 30-40 Kilometer Höhe, in der Stratosphäre, befindet. An ihr hängt buchstäblich unser Überleben. Die Ozonmoleküle filtern die tödlichen UV-Strahlen aus. Wenn wir die Ozonschicht vernichten, bleibt dem Leben an Land nur noch wenig Zeit. Mit diesem Thema sollten wir also nicht spaßen.

Atmosphäre

In der Mesosphäre, sie reicht bis 85 km, befinden sich nur leichte Gase. Obwohl sie nur 1% der Atmosphäre ausmacht, werden hier die meisten Meteoriten abgefangen. Betrachtet man das Aufglühen eines Meteoriten, so hat man einen Blick in die Mesosphäre getan.

Die oberste Schicht unserer Atmosphäre bildet die Thermo- oder Ionosphäre. Sie reicht bis in eine Höhe von 400 km. In dieser Schicht bilden sich die Polarlichter. Elektrisch geladene Ionen und Elektronen sind hier besonders aktiv.

Wissen kompakt

  • Der Name stammt aus dem Griechischen atmos=Dunst und sphaira=Kugel - vulgo Dunstkugel
  • Die Atmosphäre kann man in vier Zonen unterteilen: Troposphäre: hier findet das Wettergeschehen statt. Stratosphäre: Hier befindet sich die schützende Ozonschicht. Mesosphäre: In ihr verglühen die meisten Meteorite. Thermosphäre. Sie wird auch Ionosphäre genannt. In dieser Schicht bilden sich die Polarlichter.
  • Ohne Atmosphäre gäbe es kein Leben. Daher können wir immer auf anderen Monden oder Planeten , die ohne Atmosphäre sind, dort Leben ausschließen
  • Auf Meereshöhe herrscht im Mittel ein Druck von 1 Atmosphäre (Alte physikalische Größe). Das sind 1013 mbar (Millibar) bzw. 1013 Hektopascal (hPa).

Barometer zur Luftdruckmessung

Barometer

  • Vincento Viviani entdeckt den Luftdruck und Evangelista Torricelli misst den Luftdruck und erfindet das Quecksilber Barometer. Im Bergbau wusste man, dass sich Wasser nie höher als 9 m pumpen ließ. Der italienische Physiker Vincento Viviani vermutete, dass das Problem mit dem (unter Tage) erhöhten Luftdruck zusammenhing. Er nahm an, dass ein Vakuum das Wasser in einer Pumpe ansaugt.
  • Evangelista Torricelli (1608-1647) überlegte eine andere Möglichkeit. Seine Idee war, dass das Wasser nicht durch ein Vakuum angesaugt wurde, sondern weil es der Luftdruck in die Höhe drückte. Um diese Theorie zu überprüfen führte er einen Versuch mit Quecksilber durch. Die Dichte von Quecksilber ist 13,5 mal höher als die von Wasser. Folglich dürfte es nur 1/13,5 mal so hoch steigen wie Wasser. Das wären ungefähr 76 Zentimeter. Torricelli füllte eine 1,80 m hohe Glasröhre mit Quecksilber, verschloss sie, drehte sie auf den Kopf, öffnete sie wieder und ließ das Quecksilber wieder herauslaufen. 76 cm des Quecksilbers blieben wie erwartet in der Röhre zurück. In der Röhre war ein Vakuum entstanden: das Torricellische Vakuum. Torricelli fiel auf, dass sich der Stand der Quecksilbersäule jeden Tag veränderte. An manchen Tagen stand es höher, dann sank es wieder rapide ab. Er kam zu der richtigen Erkenntnis, dass sich der Luftdruck in der Atmosphäre immer wieder verändert. Durch diese Entdeckung hatte er das Quecksilberbarometer erfunden.

© 2010 Alexander von Behaim Schwartzbach