Is fire a solid, a liquid, or a gas? - Elizabeth Cox

2,505,435 views ・ 2018-11-05

TED-Ed


Bitte doppelklicken Sie auf die englischen Untertitel unten, um das Video abzuspielen.

Übersetzung: Susanna Kuschick Lektorat: Laura Witzel
00:07
Sitting around a campfire, you can feel its heat,
0
7017
2940
Bei einem Lagerfeuer kannst du die Hitze spüren,
00:09
smell the woody smoke, and hear it crackle.
1
9957
3210
den hölzernen Rauch riechen und es knistern hören.
00:13
If you get too close,
2
13167
1270
Wenn du zu nah kommst,
00:14
it burns your eyes and stings your nostrils.
3
14437
2670
brennen deine Augen und es sticht in der Nase.
00:17
You could stare at the bright flames forever
4
17107
2571
Du könntest ewig in die hellen Flammen starren,
00:19
as they twist and flicker in endless incarnations.
5
19678
4050
wie sie in endloser Inkarnation flackern und sich krümmen.
00:23
But what exactly are you looking at?
6
23728
2210
Doch was genau siehst du an?
00:25
The flames are obviously not solid,
7
25938
2620
Die Flammen sind natürlich weder fest,
00:28
nor are they liquid.
8
28558
1420
noch flüssig.
00:29
Mingling with the air, they’re more like a gas,
9
29978
3090
Beim Vermischen mit der Luft scheinen sie wie ein Gas,
00:33
but more visible--and more fleeting.
10
33068
2350
aber sichtbarer -- und vergänglicher.
00:35
And on a scientific level, fire differs from gas
11
35418
4000
Auf wissenschaftlicher Ebene unterscheidet sich Feuer von Gas,
00:39
because gases can exist in the same state indefinitely
12
39418
4000
denn Gase können unendlich lange im selben Zustand existieren,
00:43
while fires always burn out eventually.
13
43418
3950
während ein Feuer irgendwann ausbrennt.
00:47
One misconception is that fire is a plasma,
14
47368
3270
Ein Fehlglauben ist, dass Feuer ein Plasma sei,
00:50
the fourth state of matter in which atoms
15
50638
2800
der vierte Aggregatzustand, in dem Atome von ihren Elektronen getrennt sind.
00:53
are stripped of their electrons.
16
53438
2550
00:55
Like fire and unlike the other kinds of matter,
17
55988
3010
Im Gegensatz zu anderer Materie, existiert Plasma, wie Feuer,
00:58
plasmas don’t exist in a stable state on earth.
18
58998
4420
nur in instabilem Zustand auf der Erde.
01:03
They only form when gas is exposed to an electric field or superheated
19
63418
5140
Sie entstehen nur, wenn Gas einem Spannungsfeld ausgesetzt ist
01:08
to temperatures of thousands or tens of thousands of degrees.
20
68558
4820
oder auf Temperaturen bis zu 10.000 Grad überhitzt wird.
01:13
By contrast, fuels like wood and paper burn
21
73378
3210
Brennstoffe wie Holz und Papier hingegen brennen bei ein paar 100 Grad --
01:16
at a few hundred degrees —far below the
22
76588
2640
weit unter dem Grenzwert der Substanz, die man meistens als Plasma bezeichnet.
01:19
threshold of what's usually considered a plasma.
23
79228
4990
Wenn Feuer also kein Feststoff, keine Flüssigkeit, kein Gas
01:24
So if fire isn’t a solid, liquid, gas,
24
84218
3140
01:27
or a plasma, what does that leave?
25
87358
2710
und kein Plasma ist, was bleibt da übrig?
01:30
It turns out fire isn’t actually matter at all.
26
90068
3510
Tatsächlich ist Feuer gar keine Materie.
01:33
Instead, it’s our sensory experience of a chemical reaction called combustion.
27
93578
6080
Stattdessen ist es unser sensorisches Erlebnis
einer chemischen Reaktion namens Verbrennung.
01:39
In a way, fire is like the leaves changing color in fall,
28
99658
4058
Irgendwie ist Feuer wie der Farbwechsel der Blätter im Herbst,
01:43
the smell of fruit as it ripens,
29
103716
2730
der Duft von reifendem Obst
01:46
or a firefly’s blinking light.
30
106446
2440
oder das Blinklicht eines Glühwürmchens.
01:48
All of these are sensory clues that a
31
108886
2350
All das sind sensorische Hinweise
01:51
chemical reaction is taking place.
32
111236
3080
auf den Ablauf einer chemischen Reaktion.
01:54
What differs about fire is that it engages a lot of
33
114316
3110
Das Feuer unterscheidet sich dadurch,
01:57
our senses at the same time, creating the kind of vivid
34
117426
3470
dass es viele unserer Sinne zeitgleich anspricht,
02:00
experience we expect to come from a physical thing.
35
120896
4620
was die lebhafte Erfahrung erzeugt, die wir von etwas Physischem erwarten.
02:05
Combustion creates that sensory experience
36
125516
2710
Verbrennung erzeugt diese sensorische Erfahrung
02:08
using fuel, heat, and oxygen.
37
128226
3620
mit einem Brennstoff, Hitze und Sauerstoff.
02:11
In a campfire, when the logs are heated to their ignition temperature,
38
131846
3853
Wenn die Scheite in einem Lagerfeuer ihre Zündtemperatur erreichen,
02:15
the walls of their cells decompose,
39
135699
2370
zersetzen sich ihre Zellwände
02:18
releasing sugars and other molecules into the air.
40
138069
4170
und geben Zucker und andere Moleküle in die Luft ab.
02:22
These molecules then react with airborne oxygen
41
142239
2780
Diese reagieren dann mit dem Sauerstoff in der Luft
02:25
to create carbon dioxide and water.
42
145019
2770
und bilden Kohlendioxid und Wasser.
02:27
At the same time, any trapped water in the logs
43
147789
3751
Zugleich verdampft das Wasser in den Scheiten, dehnt sich aus,
02:31
vaporizes, expands, ruptures the wood around it,
44
151540
4060
bricht das Holz um sich herum auf und entweicht mit einem erfreulichen Knistern.
02:35
and escapes with a satisfying crackle.
45
155600
3510
02:39
As the fire heats up, the carbon dioxide and water vapor
46
159110
4000
Während sich das Feuer erhitzt, dehnen sich das Kohlendioxid
02:43
created by combustion expand.
47
163110
2740
und der Wasserdampf aus der Verbrennung aus.
02:45
Now that they’re less dense, they rise in a thinning column.
48
165850
4740
Da sie nun weniger dicht sind, steigen sie in einer dünner werdenden Säule auf.
02:50
Gravity causes this expansion and rising, which gives
49
170590
3260
Die Schwerkraft erzeugt dieses Erweitern und Aufsteigen,
02:53
flames their characteristic taper.
50
173850
2590
das Flammen ihren typischen Kegel gibt.
02:56
Without gravity, molecules don’t separate
51
176440
3280
Ohne Schwerkraft trennen sich die Moleküle nicht durch Dichte
02:59
by density and the flames have a totally different shape.
52
179720
4490
und die Flammen haben eine ganz andere Form.
03:04
We can see all of this because combustion
53
184210
2310
Wir können das alles sehen,
weil die Verbrennung auch Licht erzeugt.
03:06
also generates light.
54
186520
1820
03:08
Molecules emit light when heated,
55
188340
2840
Moleküle geben beim Erhitzen Licht ab und dessen Farbe
03:11
and the color of the light depends
56
191180
1770
hängt von der Temperatur der Moleküle ab.
03:12
on the temperature of the molecules.
57
192950
1910
03:14
The hottest flames are white or blue.
58
194860
3370
Die heißesten Flammen sind weiß oder blau.
03:18
The type of molecules in a fire can
59
198230
2110
Auch die Art der Moleküle in einem Feuer kann die Farbe beeinflussen.
03:20
also influence flame color.
60
200340
2130
03:22
For instance, any unreacted carbon atoms from the logs
61
202470
4000
Unumgesetzte Kohlenstoffatome aus den Scheiten beispielsweise
03:26
form little clumps of soot that rise
62
206470
2890
formen kleine Rußklumpen, die in die Flammen aufsteigen
03:29
into the flames and emit the yellow-orange
63
209360
2730
und das orange-gelbe Licht abgeben, das wir mit einem Lagerfeuer verbinden.
03:32
light we associate with a campfire.
64
212090
3060
03:35
Substances like copper, calcium chloride,
65
215150
3080
Stoffe wie Kupfer, Kalziumchlorid
und Kaliumchlorid können ihre eigenen
03:38
and potassium chloride can add their
66
218230
2000
03:40
own characteristic hues to the mix.
67
220230
3380
charakteristischen Nuancen dazu beitragen.
03:43
Besides colorful flames,
68
223610
2000
Abgesehen von bunten Flammen,
03:45
fire also continues to generate heat as it burns.
69
225610
3740
produziert Feuer beim Brennen auch ständig Hitze.
03:49
This heat sustains the flames by keeping
70
229350
2670
Diese Hitze erhält die Flammen,
03:52
the fuel at or above ignition temperature.
71
232020
3940
da sie den Brennstoff auf oder über der Zündtemperatur hält.
03:55
Eventually, though, even the hottest fires
72
235960
2640
Am Ende geht jedoch sogar den heißesten Feuern
03:58
run out of fuel or oxygen.
73
238600
2440
der Brenn- oder Sauerstoff aus.
04:01
Then, those twisting flames give a final hiss
74
241040
3370
Dann zischen die sich windenden Flammen ein letztes Mal
04:04
and disappear with a wisp of smoke
75
244410
2450
und verschwinden mit einer Rauchwolke,
04:06
as if they were never there at all.
76
246860
2350
als ob sie niemals existiert hätten.
Über diese Website

Auf dieser Seite finden Sie YouTube-Videos, die zum Englischlernen nützlich sind. Sie sehen Englischlektionen, die von hochkarätigen Lehrern aus der ganzen Welt unterrichtet werden. Doppelklicken Sie auf die englischen Untertitel, die auf jeder Videoseite angezeigt werden, um das Video von dort aus abzuspielen. Die Untertitel laufen synchron mit der Videowiedergabe. Wenn Sie irgendwelche Kommentare oder Wünsche haben, kontaktieren Sie uns bitte über dieses Kontaktformular.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7