1. Startseite
  2. Panorama

Was wiegt eine Wolke?

Erstellt:

Kommentare

Schöner hätte ihn selbst Caspar David Friedrich nicht malen können: Herbsttag an der Bastei.
Schöner hätte ihn selbst Caspar David Friedrich nicht malen können: Herbsttag an der Bastei. r. Michael/dpa © Robert Michael/dpa

FR-Autor Christian Satorius macht sich Gedanken über herbstliche Wetterphänomene – und ob den Menschen auch ein Winterfell wächst

Er gibt nicht nur dem Wind die Sporen, wie einst Erich Kästner dichtete, sondern den Tagen seinen ganz eigenen Zauber: Der Herbst ist da! Die Wolken fliegen übers Land, Eichhörnchen knabbern und vergraben Nuss um Nuss. Aber die dritte Jahrezeit wirft nicht nur ein goldenes Tuch über die Wälder, sondern auch einige scheinbar banale Fragen auf, die wir hier rasch beantworten, bevor dann der Winter dem Herbst die Sporen gibt.

Wächst uns ein Winterfell? In der Natur bereiten sich die Tiere mit einem Fellwechsel auf den Winter vor und legen ihr Sommerfell ab. Aber wie ist das bei uns Menschen? Verlieren auch wir im Herbst mehr Haare als sonst? In der Tat fand eine Reihe von Studien Belege für eine Saisonalität des Haarwachstums und einen vermehrten Haarausfall im Herbst – bei Männern und Frauen! Zu den größeren Untersuchungen zum Thema gehört jene, die Ralph M. Trüeb mit seinem Team Anfang der 2000er Jahre begann und über einen Zeitraum von sechs Jahren führte. An der Studie am Universitätshospital Zürich beteiligten sich 823 Frauen im Alter von 18 bis 78 Jahren. Das Ergebnis der Studie, die in der Fachzeitschrift Dermatology veröffentlicht wurde: Ähnlich wie bei Tieren gebe es auch bei Menschen eine Art Fellwechsel. Oder, etwas wissenschaftlicher ausgedrückt: „Die Tatsache, dass menschliche Haarfollikel, so wie die anderer Säugetiere auch, zyklischen Aktivitäten unterliegen und von Hormonen beeinflusst werden, impliziert, dass menschliches Haar von diesen Phänomenen nicht unberührt bleibt.“

Wie schwer ist eine Wolke? Sie schweben scheinbar federleicht durch die Lüfte, sind doch aber Berge aus Wasser und entsprechend schwer. Claudia Stephan vom Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) in Hamburg ist Wolkenexpertin und weiß: „Wie schwer eine Wolke ist, hängt davon ab, wieviel Wasser sie enthält und wie groß sie ist.“ Aber: „Vor allem die Größe lässt sich meistens nur schätzen, da die Wolkenform in ihrer Dreidimensionalität sehr variiert.“ Der Wassergehalt einer Wolke wiederum hänge stark von der Temperatur ab. Warme Luft kann mehr Wasserdampf aufnehmen als kalte Luft. Wenn die Luft mit Wasserdampf gesättigt ist, dann kondensiert der unsichtbare Wasserdampf zu Tröpfchen und es entsteht eine sichtbare Wolke. „Allerdings“, so Claudia Stephan, „liegt der kondensierte Anteil des Wassers meist nur bei etwa einem Gramm pro Kubikmeter.“ Als Beispiel führt sie eine Schönwetterwolke an „mit einer Höhe, Breite und Tiefe von je einem Kilometer“. Das darin enthaltene Wasser wiegt also „eine Millionen Kilogramm, was 1000 Tonnen entspricht“. Natürlich gibt es in der Natur keine quadratischen Wolken; die genauesten Messungen der Tropfenmenge und Tropfengröße ergeben sich also „beim Durchfliegen einer Wolke mit entsprechend ausgerüsteten Flugzeugen“, sagt die Leiterin der Arbeitsgruppe Wolken-Wellen-Kopplung am MPI-M. Es gibt aber „nur wenige Instrumente, die bei einem Überflug die dreidimensionale Struktur messen können.“

Trotz ihres enormen Gewichts können sich Wolken lange in der Luft halten, weil die Wassertröpfchen, aus denen sie bestehen, klein und leicht sind. Diese fallen so langsam zu Boden, dass sie gewissermaßen in der Luft stehen. Zudem können Aufwinde und Luftverwirbelungen das Herabfallen der Tropfen verhindern. Werden die Tropfen in der Wolke aber zu groß und schwer, dann fallen sie als Regen zu Boden.

Warum liegen große Nüsse im Müsli immer oben? Dieser sogenannte Paranusseffekt hat nichts mit Bequemlichkeit der Hersteller zu tun, sondern ist vielmehr physikalischen Vorgängen geschuldet. Aber was geht da genau vor sich? Etliche Forschende haben schon versucht, den Paranusseffekt zu knacken, doch wie er genau funktioniert, ist nicht so einfach herauszufinden. Fest steht, dass die Mischung geschüttelt oder zumindest leicht bewegt werden muss, damit sich der Paranusseffekt einstellen kann. Zum einen rutschen kleinere Nüsse, wie Erdnüsse, beim Schütteln in die Lücken zwischen den größeren Nüssen nach unten durch. Zum anderen eröffnen sich durch das Schütteln kleinere Lücken im Erdnussgemisch, in die die großen Paranüsse vorstoßen können, während sich der so entstandene Hohlraum hinter den Paranüssen sofort wieder mit Erdnüssen verfüllt. So gelangen die großen Nüsse nach und nach weiter an die Oberfläche der Nussmischung. Forschende der Universität Manchester fanden zudem heraus, dass sich die Paranüsse zuerst in der Mischung aufrichten müssen, um an die Oberfläche wandern zu können. Die Nüsse, die nicht durch zufällige kleine Kollisionen aufgerichtet wurden, blieben selbst nach 181 Schüttlern noch auf dem Boden liegen.

Warum ist Pusten kalt und Hauchen warm? Wenn wir kalte Hände haben, hauchen wir sie gerne mit unserer Atemluft an, um sie ein wenig aufzuwärmen. Da die warme Atemluft nur einen relativ kurzen Weg zurücklegen muss und zudem noch relativ langsam ausgestoßen wird, vermischt sie sich praktisch gar nicht mit der kalten Außenluft und unsere Finger werden warm.

Ganz anders beim Pusten. Selbst wenn die Atemluft die gleiche Temperatur wie beim Hauchen hat, so wird sie doch relativ schnell ausgestoßen. Sie verwirbelt und vermischt sich so mit der Außenluft. Zudem pusten wir so die isolierende warme Luftschicht, die unsere Haut umgibt, weg, so dass die Haut auskühlt und sich das Ganze augenblicklich kälter anfühlt.

Auch interessant

Kommentare