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Warum werden in Franken Osterbrunnen geschmückt?

Wer über die Ostertage durch die fränkische Schweiz fährt, sieht sie in fast jedem Ort: Osterbrunnen. Mit etlichen bunten Eiern, Schleifen und Zweigen sind sie geschmückt und laden nicht nur fränkische Wanderer und Durchreisende zum Anhalten und Staunen ein. Aber woher kommt eigentlich der Brauch, dass zu Ostern die Brunnen geschmückt werden?

Tatsächlich hat dieser Brauch seinen Ursprung in Franken und ist auch vor allem dort bis heute verbreitet. Ausschlaggebend dafür, dass gerade Brunnen geschmückt werden, ist das Wasser, dass früher vor allem aus solchen Brunnen geholt wurde. Dem Wasser, dass über Ostern geholt wurde, wurde eine besondere Wirkung zugesprochen. Das heilige Osterwasser wurde zur Reinigung der Wohnung, zum Waschen oder auch zum Trinken genommen. Durch die jeweilige Anwendung galt der Ort oder die Person als geheiligt und gereinigt. Durch dieses Ritual wurde dem Brunnen, aus dem das Wasser stammte, eine besondere Ehre zu teil. Um das hervorzuheben wurden die Brunnen bunt verziert. Durch flächendeckende Wasserleitungen in die Orte flachte dieser Brauch deutlich ab, bis er später als schönes Ritual wieder aufgenommen wurde.

So kommt es, dass bis heute um die Osterzeit Brunnen in Franken mit viel Aufwand festlich dekoriert werden. Wer möchte kann mittlerweile sogar organisierte Tagesreisen zu den schönsten Brunnen unternehmen.

 

Quellen:

https://www.fraenkische-schweiz.com/de/erleben/sehenswert/osterbrunnen/

https://www.ecowoman.de/freizeit/heimat/brauch-osterbrunnen-schmuecken-in-der-fraenkischen-schweiz-2309

Wie entstehen Kondensstreifen?

Achtung Spoileralarm: Nein Kondensstreifen sind keine Chemtrails!!!

Auch wenn sich diese Verschwörungstheorie hartnäckig hält, haben Kondensstreifen in keinster Weise etwas mit dem absichtlichen Versprühen von irgendwelchen Chemikalien zu tun. Aber wie genau entstehen sie dann und warum können sie so unterschiedlich aussehen?

Bei der Verbrennung von Kerosin in den Triebwerken eines Flugzeugs entsteht hauptsächlich Wasserdampf und CO2. Da Kerosin aber ähnlich wie Benzin oder Diesel kein Reinstoff ist, sondern aus vielen verschiedenen Substanzen besteht, entstehen durch die unsaubere Verbrennung einzelner Bestandteile auch Rußpartikel. Feinste Wasserdampfteilchen sind erst einmal unsichtbar. Die Rußpartikel dienen allerdings als Anlagerungsstellen für den Wasserdampf, der dort bei den in der Flughöhe herrschenden Temperaturen kondensiert. Man spricht von Kondensationskeimen. Natürlich lagert sich nicht nur ein Wasserteilchen an ein Rußpartikel. In sehr kurzer Zeit bilden sich Tropfen große Ansammlungen, die bei den dort herrschenden Temperaturen in der Regel gleich zu Kristallen gefrieren. Sobald die Gebilde eine gewisse Größe erreicht haben wird an ihnen das Licht so stark gestreut, dass es für uns weiß erscheint (vgl.“Warum sind Wolken weiß„). Dadurch, dass die Triebwerke konstant laufen, können dann die bekannten Kondensstreifen hinter den Flugzeugen entstehen.

Wie lang sich ein Kondensstreifen hält oder auch ob überhaupt einer entsteht ist von der Luft abhängig, durch die das Flugzeug gerade fliegt. Ausschlaggebend ist vor allem die dort vorherrschende Luftfeuchtigkeit. Ist die Luft zu trocken, lösen sich die Wasserteilchen sehr schnell auf und man sieht gar nichts. Bei sehr hoher Luftfeuchtigkeit können Kondensstreifen auch mal über mehrere Stunden am Himmel bleiben bis sie durch Luftströmungen in ein Gebiet trockenerer Luft geschoben werden. Je nach Luftbewegung können Kondensstreifen quasi jede Form annehmen, vorausgesetzt sie bleiben lange genug erhalten.

 

Quellen:

http://www.airliners.de/warum-chemtrails-kondensstreifen-antworten-cockpit/34692

https://weather.com/de-DE/wissen/wetterlexikon/news/kondensstreifen-so-entstehen-die-kunstlichen-wolken

Was ist eigentlich Kondensmilch?

„Milch in den Kaffee?“ In billigen Unterkünften oder Cafés wird hier oft zur Kondensmilch gegriffen. Aber was ist Kondensmilch eigentlich?

Der Hauptzweck von Kondensmilch ist, dass sie länger haltbar ist als normale Milch. Um das zu gewährleisten ist der erste Schritt der Kondensmilch Herstellung eine Erhitzung von „normaler“ Milch auf etwa 80-100 °C. Dabei wird ein Großteil aller potentiellen Keime abgetötet. Der entscheidende Schritt, der der Kondensmilch auch ihren Namen verleiht, ist das Eindicken der abgekochten Milch. Das Ganze geschieht bei Unterdruck und Temperaturen von etwa 50°C. Das in der Milch enthaltene Wasser verdampft und kondensiert an anderer Stelle wieder, so dass es von der Milch getrennt werden kann. Dieses kondensieren ist vermutlich für den Namen „Kondensmilch“ verantwortlich. Was über bleibt ist eine etwas dickere Milch mit höherem Fettgehalt. Für absolute Keimfreiheit wird die Milch anschließend noch einmal auf ca. 120 °C erhitzt. Dadurch werden leider auch die gesunden Bestandteile der Milch vernichtet, es kann aber eine sehr lange Haltbarkeit garantiert werden.

Die Idee stammt natürlich aus Zeiten, in denen Hygiene und Haltbarkeit ein sehr größeres Problem war, als es heutzutage der Fall ist. Trotzdem hat sich die Kondensmilch in manchen Branchen bis heute gehalten und es gibt mittlerweile verschiedenste Varianten mit unterschiedlichem Fettgehalt oder auch Zuckergehalt (gezuckerte Kondensmilch).

 

Quellen:

https://www.nestle.de/unternehmen/geschichte/kondensmilch

https://www.worldsoffood.de/kochen-und-rezepte/item/2821-so-wird-kondensmilch-hergestellt.html

Warum werden Blätter im Herbst bunt?

Der Herbst ist da. Das sieht man vor allem an den bunten Laubbäumen, die in den verschiedensten Farben leuchten. Aber warum färben sich die Blätter der Bäume eigentlich im Herbst?

Dieses Naturphänomen ist eine clevere Überlebenstaktik der Bäume. Die im Frühjahr und Sommer grünen Blätter versorgen die Bäume mit Hilfe der Photosynthese mit dem Stoff, den sie zum Wachsen brauchen. Der grüne Farbstoff Chlorophyll vollzieht diese Photosynthese, in der Kohlendioxid und Wasser zu Sauerstoff und dem wichtigen Traubenzucker umgewandelt werden. Wenn die Temperaturen im Herbst fallen und die Tage, und damit die Lichteinstrahlung auf die Bäume, kürzer werden, merken die Bäume das und leiten ihre Vorbereitung auf den Winter ein. Diese beinhaltet unter anderem das Abziehen des Chlorophylls aus den Blättern, um es in anderen Bereichen des Baums, wie zum Beispiel den Wurzeln, einzulagern. Im Frühjahr wird dieses Chlorophyll dann wieder benötigt um die neuen Blätter damit „auszustatten“. Was wir nun sehen ist die eigentliche Farbe der Blätter, die sonst nur von dem dominanten Grün überdeckt wird. In der Regel sind das Töne von gelb über orange bis hin zu tief rot.

Eine weitere Maßnahme ist das Kappen der Wasserleitungen in die Blätter. Dadurch verdorren die Blattansätze und der nächste stärkere Windstoß lässt die Blätter zu Boden segeln. Auch das hat seinen Grund. Durch die große Oberfläche der Blätter verliert ein Baum nämlich einen großen Teil des Wassers, das er aus dem Boden zieht. Das ist im Sommer zwar so gewollt, im Winter ist die ausreichende Wasserzufuhr allerdings nicht immer gewährleistet. Würde ein Baum seine Blätter den Winter über nicht abwerfen, bestände somit das Risiko, dass er einfach austrocknet.

Die Bäume ziehen also alle für sie wichtigen Stoffe aus den Blättern, um dann die überflüssige Verdunstungsfläche loszuwerden. Ein sehr cleveres Prinzip die kalte Jahreszeit zu überstehen, dass uns außerdem noch die tollen Farben der Bäume im Herbst beschert. Die abgeworfenen Blätter werden dann übrigens von vielen kleinen Waldlebewesen wieder zu nährstoffhaltigem Boden umgewandelt, der dann wiederum als Grundlage für den Erhalt der Bäume dient. Ein natürlicher Kreislauf, von dem alle profitieren.

 

Quellen:

https://www.geo.de/geolino/natur-und-umwelt/herbst-laub-warum-sich-blaetter-verfaerben

https://www.spektrum.de/frage/warum-faerben-sich-die-blaetter-im-herbst/792637

Wie funktioniert ein selbst kühlendes Bierfass?

Im Sommer am See, auf der Grillparty oder am Festivalgelände ohne Strom ein kühles Bier genießen zu können ist nicht immer einfach. Selbst kühlende Bierfässer sind hierfür perfekt geeignet. Man muss nur einen Hebel umlegen und das Bier ist innerhalb weniger Minuten auf Kühlschranktemperatur. Aber wie funktioniert das, so ganz ohne Strom?

In der Technik eines selbst kühlenden Bierfasses werden rein physikalische Effekte ausgenutzt. Nämlich zum Einen die Verdunstung von Wasser und zum Anderen die Adsorption von Wasserdampf auf einer hydrophilen, also Wasser anziehenden Oberfläche. Wie ist nun so ein Bierfass aufgebaut? Ganz innen liegt natürlich der Behälter für das Bier. Direkt um diesen Behälter befindet sich eine Schicht mit einem Material, das Wasser aufsaugen kann. Das kann zum Beispiel eine Art Fließ oder Watte sein. In der nächsten Schicht befindet sich ein so genannter Zeolith. Das ist ein in der Natur vorkommendes, poröses Material mit sehr kleinen Poren. Dieses Zeolith Material hat auf Grund der feinen Poren eine sehr große Oberfläche. Außerdem ist es hydrophil. Das bedeutet, dass Wasser(dampf) stark dazu tendiert sich auf der Oberfläche des Zeolithen anzulagern – man spricht dabei von adsorbieren. Die Kammern mit nasser Watte und Zeolith sind abgetrennt und können über ein Ventil miteinander verbunden werden. Außerdem wird die Zeolith-Kammer so gut es geht evakuiert, so dass ein Vakuum vorliegt. Auch aus der Kammer mit der nassen Watte wird die Luft gesaugt, allerdings nur so weit, dass das Wasser gerade so noch flüssig bleibt. Bei zu geringem Druck würde das Wasser schon verdampfen bevor man das Ventil öffnet.

In diesem Zustand wird die innerste Kammer des Fasses mit Bier gefüllt und verschlossen. Ab diesem Zeitpunkt kann jederzeit der Hebel am Fass umgelegt werden, der das Ventil zwischen den evakuierten Kammern öffnet. Wenn das geschieht, findet ein Druckausgleich statt, da in der Watte-Kammer ja noch ein Restdruck gelassen wurde. Dieser sinkt jetzt noch weiter und das Wasser in der Watte fängt an zu verdampfen. Das Verdampfen benötigt aber Energie. Diese Energie wird dem Bier entzogen, welches dadurch abgekühlt wird. So weit so gut doch in einer geschlossenen Kammer verdampft nur ein geringer Teil des Wassers. Nämlich so lange, bis sich ein Gleichgewicht zwischen Flüssigkeit und Dampf eingestellt hat. Jetzt kommt der Zeolith ins Spiel. Durch die Adsorption des verdampften Wassers auf dessen Oberfläche sorgt der nämlich dafür, dass sich eben kein Gleichgewicht einstellt, sondern der entstehende Wasserdampf sofort „abgezogen“ wird.  Der Verdampfungsprozess kann somit weiter laufen und das Bier wird weiter gekühlt.

Dem Wasser in der Watte wird durch die Verdampfung so viel Wärme entzogen, dass es relativ schnell sogar gefriert. Ab diesem Zeitpunkt verlangsamt sich die Verdampfung. Das Bier wird aber trotzdem weiter gekühlt, da die Wärme aus dem Bier jetzt auch noch dafür benötigt wird um das gefrorene Wasser erst einmal zu schmelzen. Dadurch hält der Kühlvorgang über mehrere Stunden an und es kann lange kaltes Bier genossen werden.

Während der Adsorption des Wassers wird die aus dem Bier gezogene Wärme übrigens wieder freigesetzt und über die Fasswand nach außen abgegeben. Das Fass fühlt sich daher von außen warm an, wird innen aber gekühlt. Bei der nächsten Grillparty weißt du jetzt also auch warum das Bier durch das Umlegen eines Hebels gekühlt werden kann.

 

Quellen:

http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Selbstk%FChlendes_Bierfass.html

http://www.tucher.de/unsere-biere/unser-sortiment/unser-coolkeg/

Herd vs Wasserkocher – Womit sollte man Wasser kochen?

Kochst du dein Nudelwasser auf dem Herd oder benutzt du dafür den Wasserkocher? Hast du dich überhaupt schon einmal gefragt welche Variante sinnvoller ist? Eine gute Frage mit einer einfachen Antwort: Mindestens mal aus energetischer Sicht ist der Wasserkocher klar die zu bevorzugende Variante. Warum das so ist möchte ich an einem kurzen Beispiel erklären.

Um beide Methoden vergleichen zu können muss man zunächst mal wissen, welche Leistungen und damit welchen Stromverbrauch beide Varianten haben. In meinem Beispiel nehme ich an, dass die Herdplatte bis zum kochen des Wassers auf höchster Stufe läuft. Auf dieser Stufe hat sie eine Leistung von 1500 Watt. Der Wasserkocher in meinem Beispiel  ist in der Lage 2000 Watt zu leisten. Als nächstes muss die Zeit betrachtet werden, die es dauert bis das Wasser kocht. In meinem Beispiel nehme ich ungefähre Erfahrungswerte an. Diese betragen für die Herdplatte etwa 6 Minuten und für den Wasserkocher 2 Minuten. Natürlich sind diese Werte von der Menge des Wassers abhängig, werden der Einfachheit halber hier aber einfach so gewählt.

Der jeweilige Stromverbrauch errechnet sich jetzt aus dem Produkt der Leistung und der benötigten Zeit in Sekunden. Folglich lautet die Rechnung für die Herdplatte: 1500 Watt (Joule pro Sekunde) mal 360 Sekunden (6 Minuten) ergibt 540.000 Joule. Eine Kilowattstunde, in der der Stromverbrauch in der Regel gemessen wird, sind 360.000 Joule. Somit verbraucht die Herdplatte zum Wasserkochen 1,5 kWh. Die gleiche Rechnung für den Wasserkocher lautet 2000 Watt mal 120 Sekunden und ergibt 240.000 Joule bzw. 0,67 kWh. Man sieht also, dass das Kochen von Wasser mit einem Wasserkocher weniger Strom verbraucht, als im Topf auf dem Herd. Jetzt fragst du dich vielleicht warum das so ist. Auf der Herdplatte geht insgesamt einfach mehr Wärme an die Umgebung und damit nicht direkt ins Wasser.

Eine kleine Zusatzrechnung: Angenommen man benötigt dreimal pro Woche kochendes Wasser um Essen zuzubereiten. Dann sind das ca. 150 mal im Jahr. Beim Umstieg von Herd auf Wasserkocher  würde man damit im Jahr etwa 125 kWh sparen. Bei einem Strompreis von 30 Cent pro kWh sind das 37€ also einmal gut essen gehen 😉

Warum brennt eine Magnesiumfackel unter Wasser?

An die Taucher unter euch: Habt ihr schon einmal eine Magnesiumfackel unter Wasser gezündet? Eigentlich denkt man ja, dass Wasser eine Flamme eher löscht. Magnesiumfackeln brennen aber auch unter Wasser. Aber wie geht das?

Magnesium ist ein Metall, das in Pulverform leicht brennt. Wenn Magnesium brennt, wird bei dieser Reaktion sehr viel Energie freigesetzt. Die Folge ist, dass die Verbrennung bei über 2500°C stattfindet. Jetzt muss man mal überlegen, was für eine Verbrennung benötigt wird. Ein brennbares Material (hier Magnesiumpulver), Sauerstoff und eine Zündquelle wie zum Beispiel ein Funke. Normalerweise hat Wasser eine löschende Wirkung, da es einer Flamme den Sauerstoff entzieht und gleichzeitig das brennbare Material unter die Zündtemperatur abkühlt. Andererseits ist die chemische Formel für Wasser H2O. Damit besteht es aus zwei Atomen Wasserstoff und einem Atom Sauerstoff. Es ist also genügend Sauerstoff im Wasser enthalten. Durch die sehr hohe Verbrennungsenergie, die in einer Magnesiumfackel freigesetzt wird, kann das Wasser teilweise in seine Bestandteile „zerlegt“ werden. Dadurch wird elementarer Sauerstoff frei, der wiederum für die weitere Verbrennung des Magnesiums verwendet werden kann. Dadurch entsteht wieder viel Energie und so weiter. Folglich ist eine Magnesiumfackel in der Lage auch unter Wasser zu brennen und ermöglicht es somit Tauchern gegebenenfalls ein Lichtsignal zu senden um Hilfe zu holen.

Da Wunderkerzen unter anderem auch aus Magnesium bestehen, funktioniert das übrigens mit ihnen ebenfalls. Sie brennen unter Wasser weiter. Allerdings sprühen sie unter Wasser nicht mehr so schön in alle Richtungen.

 

Quellen:

https://www.abendblatt.de/ratgeber/wissen/article107759009/Warum-brennt-Magnesium-auch-unter-Wasser.html

Warum sind Wolken weiß oder auch grau?

Weiße Wolken in einem blauen Himmel. So stellt man sich einen traumhaften Sommertag vor. Aber warum sind Wolken eigentlich weiß oder im Fall von Regenwolken auch grau?

Dazu müssen wir erst einmal verstehen, was die Farbe weiß eigentlich ist. Sie ist nämlich eine Überlagerung aller Farben des Spektrums der Sonne. Sonnenlicht ist somit auch weißes Licht. Genau dieses Sonnenlicht ist es auch, dass den Wolken ihre Farbe gibt. Fällt das Sonnenlicht nämlich auf eine Wolke, die ja bekanntlich aus sehr vielen, sehr kleinen Wassertropfen besteht, so wird das weiße Licht an diesen Tropfen in alle Richtungen gestreut. Die Wolke sieht also erst einmal von allen Richtungen weiß aus. Was passiert aber in einer Regenwolke, so dass sie grau bis fast schwarz erscheint?

Das Licht, das an den Tropfen in der Wolke gestreut wird muss natürlich trotzdem noch irgendwie durch die Wolke zu unserem Auge gelangen, damit wir es sehen können. Je dichter eine Wolke wird und je größer die Wassertropfen darin werden, desto unwahrscheinlicher ist es, dass ein Lichtstrahl eine Wolke komplett durchdringt und von unserem Auge gesehen werden kann. Die Intensität des Lichts, das Regenwolken durchdringt ist also deutlich abgeschwächt. Das Resultat ist eine graue bis hin zu einer fast schwarzen Wolke.

Bildlich kann man sich das Ganze etwa wie folgt vorstellen: Die Tröpfchen in einer Wolke fungieren wie sehr kleine Spiegel, die das eintreffende Licht in eine zufällige Richtung reflektieren (streuen). Bis zu einer gewissen Wolkendichte ist es sehr wahrscheinlich, dass zumindest ein Teil des eintreffenden Lichts trotz mehrfacher Spiegelung am Ende durch die Wolke gelangt. Je mehr Wassertropfen in einer Wolke sind und je größer diese werden, desto unwahrscheinlicher ist der Fall, dass ein Strahl die Wolke durchdringt und die Wolke erscheint grau.

Wann sollte man Nudelwasser salzen?

Unumstritten ist, dass Nudeln in Salzwasser gekocht werden müssen, damit sie besser schmecken. Eine häufig gestellte Frage unter Hobbyköchen ist allerdings zu welchem Zeitpunkt man das Salz in das Wasser geben sollte. Sollte man es gleich in das kalte Wasser geben oder doch erst kurz bevor das Wasser kocht?

Warum ist diese Frage überhaupt relevant? Was macht das Salz, abgesehen von dem Geschmack der Nudeln, überhaupt für einen Unterschied?

Tatsächlich verändert das Salz die Siedetemperatur des Wassers. Durch das Zugeben von Salz, welches sich dann im Wasser löst, verdampft dieses Salzwasser nicht mehr bei 100 °C, wie ungesalzenes Wasser, sondern bei etwa 101 °C. Dafür muss das Wasser aber schon ordentlich gesalzen werden. Man sieht an den Zahlen gleich, dass das eine Grad unterschied in der Kochpraxis wohl kaum einen Unterschied macht. Außerdem ist es für die Siedetemperatur völlig egal zu welchem Zeitpunkt das Salz zugegeben wird.

Einen minimalen Unterschied macht der Zeitpunkt der Zugabe in Bezug auf die spezifische Wärmekapazität des Wassers. Die spezifische Wärmekapazität ist ein Maß dafür, wie viel Energie man benötigt, um 1 Gramm von einem Material, in unserem Fall Wasser, um 1 °C zu erwärmen. Die Wärmekapazität von Salzwasser ist minimal geringer, als die von reinem Wasser. Zumindest bis zu einem Salzgehalt von 190 g pro Liter. Allerdings liegt die Wärmekapazität hier maximal 0,13% unter dem Wert von reinem Wasser. Auch hier sieht man, dass das wohl kaum einen merklichen Einfluss auf den realen Kochvorgang hat. Theoretisch ist hier aber die Menge an benötigter Energie, um Salzwasser auf 100° zu erwärmen um bis zu 0,13% geringer als ohne Salz. Bei der im Normalfall zugegebenen Menge an Salz ist die Auswirkung dieses Effekts allerdings noch geringer.

Als Fazit kann man sagen, dass Nudelwasser zwar auf jeden Fall gesalzen werden sollte, der Zeitpunkt wann man das Salz ins Wasser gibt aber keinen merklichen Einfluss auf den tatsächlichen Kochprozess hat.

Quellen:

http://www.ds.mpg.de/139193/04

http://www.chemieunterricht.de/dc2/wasser/salzwasser-erwaermen.htm

https://de.wikipedia.org/wiki/Salzwasser

Wie kommt die „Kohlensäure“ ins Wasser?

Eine allseits bekannte Frage, wenn es darum geht welches Wasser man denn gerne hätte lautet: „Mit oder ohne Kohlensäure?“ Aber hast du dich schon einmal gefragt wie die „Kohlensäure“ überhaupt in das Wasser kommt?

Der Begriff „Kohlensäure“ ist hier tatsächlich etwas irreführend. Die feinen Bläschen, die in einem Sprudelwasser, einer Limonade oder in Sekt nach oben steigen und das Prickeln im Mund verursachen sind nämlich eigentlich nichts anderes als Kohlenstoffdioxid (CO2). Richtige Kohlensäure hingegen hat die chemische Formel H2CO3 und wird auch Dihydrogencarbonat genannt. Diese Säure entsteht durch die Reaktion von CO2 mit Wasser (H2O). Um ein Mineralwasser spritzig zu machen wird Kohlendioxid mit Druck in die Wasserflasche gepresst. Ein kleiner Teil davon reagiert zu Kohlensäure, der Großteil löst sich allerdings einfach in dem Wasser. Das heißt das CO2 ist in dem Wasser gebunden, ist aber keine chemische Reaktion eingegangen. Dieses „freie“ CO2 kann dann beim öffnen der Flasche in kleinen Bläschen wieder entweichen und das Wasser sprudelt.

Eine korrekte Angabe der Spritzigkeit von Wasser wäre somit nicht der Kohlensäuregehalt, sondern der Gehalt an Kohlendioxid. Wobei der Kohlensäuregehalt mit der Menge an CO2 im Wasser natürlich auch ansteigt.