Einige Stoffdaten von N2 | |||
Bezeichnung | Formelzeichen | Wert | Einheit |
Kritischer Druck | Pk | 35 | bar |
Kritische Temperatur | Tk | 126,1 | K |
Inversionstemperatur | Ti | 851,2 | K |
Siedetemperatur bei 1,013bar | Ts | 77,36 | K |
Schmelztemperatur | Ts | 63,05 | K (0K = -273,15°C) |
Spez. Verdampfungsenergie | gamma | 201 | J/g |
Herstellung
von flüssiger Luft
Bei der Herstellung von flüssiger Luft wird der Joule-Thomson-Effekt
ausgenutzt. Dieser besagt, dass sich ein Gas abkühlt, wenn es
sich ohne Arbeitsleistung und Wärmeaustausch mit der Umgebung entspannt.
Bei Stickstoff (oder Luft) stellt man pro bar Druckdifferenz eine Abkühlung
um 1/4°C fest. Dieser Effekt funktioniert erst ab der so genannten Inversionstemperatur.
Für Stickstoff liegt diese bei 578°C. Über dieser tritt sogar
eine Erwärmung des Gases auf. Das ist z.B. bei Wasserstoff der Fall,
der eine Inversionstemperatur von -80°C hat.
Physikalisch kann dieser Effekt dadurch erklärt werden, dass die
Moleküle beim Entspannen Arbeit gegen die inneren Anziehungskräfte
leisten müssen. Wird diese Energie nicht von außen zugeführt,
wird sie dem Gas selbst entnommen, dass dadurch kalt wird.
Im Linde-Verfahren wird Luft mit einem Kompressor auf 200bar komprimiert.
Anschließend wird sie über ein Drosselventil auf 20 bar entspannt.
Dabei tritt eine Abkühlung um 45°C auf. Die kühle Luft dient
nun zur weiteren Kühlung der komprimierten Luft. Dazu durchströmt
sich vor dem neuerlichen Komprimieren einen Gegenstromkühler, der
die Luft vor dem Drosselventil abkühlt. Dieser Vorgang wird solange
wiederholt, bis sich die Luft bei 20bar schließlich verflüssigt.
Zur Abfüllung muss der Stickstoff dann noch auf Normaldruck
entspannt werden, wodurch wieder ein kleiner Teil verloren geht. Die entstehende
Verdampfungskälte hilft aber das Gefäß abzukühlen,
dass zunächst ja noch Raumtemperatur hat.
Für den Transport dürfen nur spezielle Isoliergefäße
so genannte Dewar-Gefäße verwendet
werden. Diese sind wie eine große Thermosflasche aufgebaut, bestehen
aber aus einem Spezialgas, das diesen Beanspruchungen standhält. Zu
beachten ist, dass unbedingt ein Entlüftungsloch im Deckel vorgesehen
werden muss. Bei meinem Gefäß musste ich dieses Loch
erst selbst bohren. Genaueres findet man dazu in der Anleitung. Bei den
Vertreibern von flüssiger Luft ist es nicht gern gesehen, wenn ein
Gefäß mit einem zu großen Deckel verwendet wird. Für
den Transport ist das ungünstig, da der Stickstoff ausgeschüttet
werden kann. Doch ich habe dieses Gefäß gewählt, um auch
Trockeneis
transportieren zu können. Reine Stickstoffbehälter besitzen ein
kugel- oder flaschenförmiges Gefäß mit einem schmalen Hals.
Darin hält sich der Stickstoff auch merklich länger (einige Tage),
da nicht soviel Wärme über den Deckel eindringen kann. Der Deckel
ist ja nicht vakuumisoliert.
Für Stickstoff und Dewar's
siehe Bezugsquellenliste. Um preisgünstig davonzukommen,
sollte man die Mindestabfüllmenge der jeweiligen Firma beachten. Stickstoff
wird auch in einigen Krankenhäusern abgefüllt.
Bei Normaldruck hat der siedende Stickstoff eine Temperatur -195,75°C.
Da der verdampfende Stickstoff ebenfalls noch sehr kalt ist, kondensiert
an ihm das Wasser in der Luft (wie beim Trockeneis),
und macht ihn somit indirekt sichtbar. Es ist im Bild gut zu sehen, wie
der kalte Stickstoff über den Behälterrand nach unten strömt.
Wird etwas Stickstoff auf eine warme Fläche geschüttet, so bilden
sich viele kleine Tröpfchen, die auf Luftpolstern dahingleiten. Das
ist das gleiche Prinzip wie wenn ein Wassertropfen auf einer heißen
Herdplatte nicht sofort verdampft. Es bildet sich zwischen Tropfen und
Unterlage ein Gaspolster, der den Tropfen abhebt, und so vor einer zu starken
Erwärmung schützt. Wenn man den Stickstoff vorsichtig ausgießt
bilden sich auch einer glatten Fläche große
Tropfen, die sich auch in der warmen Umgebungsluft sehr lange halten.
Wird in den Stickstoff ein warmer Gegenstand, wie hier der Supraleiter
getaucht, dann beginnt er sofort heftig zu sieden, und kühlt dadurch
den Gegenstand ab. Dabei hört man zwei unterschiedliche Geräusche.
Kurz nach dem Eintauschen ist ein heftiges Blubbern zu hören. Der
Grund hierfür ist die starke Gasentwicklung. Erst nach einiger Zeit
geht das Blubbern in das dem Sieden ähnlichere Zischen (oder Perlen)
über. Da in der 1.Phase sehr viel Gas produziert wird, kühlt
der Gegenstand relativ schlecht ab, weil er vom flüssigen Stickstoff
durch den gasförmigen teilweise abgeschirmt wird.
Die 1.Phase des Siedens zeigt dieses Video. Der Supraleiter hängt
an einem Faden, und wird in den Stickstoff eingetaucht. Dieser beginnt
dann sofort unter heftigen Blubbern zu sieden. Das dauert dann ca. 10s
Sekunden lang, bis sich das ganze etwas beruhigt.
Auch das Ende des Abkühlvorganges
ist in einem Video festgehalten. Es dauert relativ lange, bis der Supraleiter
vollständig abgekühlt ist. Aus diesem Grund ist das Video auch
ca. 1MB groß ! Gegen Ende des Videos ist vor dem Hochheben noch das
ständige Sieden zu sehen, dass jetzt noch näher beschrieben
wird.
Ein weiterer interessanter Effekt macht sich bemerkbar, wenn der Gegenstand
(hier wieder der Supraleiter) abgekühlt ist. Dann steigen immer noch
Dampfblasen von dessen Oberfläche auf, obwohl seine Temperatur schon
längst die des Stickstoffes erreicht hat. Das Perlen vom Boden des
Dewar-Gefäßes wie im 1. Bild ist jetzt allerdings nicht mehr
zu sehen. Der Grund für dieses Verhalten liegt in der schwarzen Oberfläche
des Supraleiters. Fast die gesamte Wärmestrahlung, die in das Gefäß
eindringen kann wird durch die silbern beschichteten Wände reflektiert.
Auf der schwarzen Oberfläche hingegen werden sie fast vollständig
absorbiert, wodurch sie sich stärker erwärmt als die Glaswände.
Diese Erwärmung wird durch ein verstärktes Sieden des Stickstoffes
wieder ausgeglichen.
Supraleitung
Außerhalb eines Dewar-Gefäßes lässt sich der
Supraleiter in so einem Becher auch sehr gut kühl halten. Es ist einfach
ein abgeschnittener Joghurtbecher, der in zwei Stück Styropor eingeklebt
wurde. Ohne Styropor gefriert sehr viel Luftfeuchtigkeit an dem Becher,
und verbraucht so mehr Stickstoff für die Kondensation des Wassers.
Der Supraleiter selbst ist eine Keramik, die aus einer Mischung von
Yttrium, Barium und Kupfer Oxid besteht. Diese Stoffe werden
in Pulverform gepreßt und anschließend gesintert. Der so entstehende
Supraleiter hat eine Sprungtemperatur von ca. -190°C, wodurch er bei
Kühlung mit flüssigem Stickstoff gerade noch supraleitend wird.
Der hier verwendete Supraleiter hat einen Durchmesser von 2,54cm und eine
Dicke von ca. 3,2mm. Da der Supraleiter zum Schutz schwarz lackiert ist,
lässt sich sein Widerstand nicht direkt messen. Aber es gibt
eine bessere Möglichkeit die Supraleitung nachzuweisen.
Der beste Beweis für eine erfolgreiche Supraleitung ist der Meißner-Effekt.
Dazu wird auf den gekühlten Supraleiter ein kleiner Neodymmagnet
gelegt. Lässt man ihn aus geringer Höhe auf den Supraleiter
fallen, so beginnt er in einer Höhe von ca. 5mm über dem Supraleiter
zu schweben. Er bricht nicht seitlich aus, und schwebt solange, bis der
Stickstoff verdampft ist und die Kühlung versagt. Das widerspricht
dem Theorem von Earnshaw. Supraleiter
sind deshalb davon ausgenommen.
Das Video zeigt, wie der Magnet auf den Supraleiter gesetzt wird. Er wird
leicht gegen die abstossende Kraft nach unten gedrückt und steigt
nach dem Loslassen sogar wieder etwas in die Höhe. Das zeigt, das
dies kein perfekter Supraleiter ist. Das Feld lässt sich sozusagen
deformieren.
Der frei schwebende Magnet kann durch leichtes Anstoßen in schnelle
Drehung versetzt werden. Da nur noch die Luftreibung wirksam ist, hält
die Drehung viele Minuten ungebremst an.
Dabei kann mitunter ein sehr interessanter Effekt beobachtet werden,
der auf den ersten Blick nach einer Verletzung des Energiesatzes
aussieht. Wenn der Magnet etwas unwuchtig ist, was hier durch eine
abgesprungene Ecke entstand, dann pendelt er bei nur leichtem
Anstoßen hin und her. Nach einiger Zeit aber überwindet er
plötzlich den Todpunkt und das Pendeln geht in eine
kontinuierliche Rotation über, wie in dem Video zu sehen ist.
Dieser Effekt funktioniert aber nur, wenn der Magnet vor dem Aufsetzen
auf den Supraleiter Umgebungstemperatur hatte. Mit einem bereits
abgekühlten Magnet ist das nicht möglich, was auch der Grund
dafür ist, dass es nach einigen Versuchen dann nicht mehr klappt
und die Rotation nach längerer Zeit auch wieder zum Stillstand
kommt.
Daraus folgt auch die Erklärung für dieses Verhalten: Der
Magnet verstärkt sein Feld wenn er auf die tiefen Temperaturen in
der Nähe des Supraleiters abgekühlt wird. Daraus kommt die
zusätzliche Energie für die Rotation. Interessant ist, dass
durch das Abkühlen ja Energie entzogen wird und trotzdem
zusätzliche Energie für die Rotation frei wird.
Wird ein großer und vor allem sehr starker Magnet verwendet, so zeigt
sich eine paramagnetische Anziehungswirkung. Es ist deutlich zu erkennen, wie sich der Stickstoff
zum Magneten hochzieht. An einem unmagnetischen Stück Metall bleibt
niemals so ein großer Tropfen hängen. Auch wenn der Magnet frei
schwebt, ist direkt unter
ihm auf der Oberfläche des Supraleiters eine leichte Aufwölbung
des Stickstoffes zu erkennen. Nun ist Stickstoff aber normalerweise diamagnetisch.
Dieser Effekt ist darauf zurückzuführen, dass der Stickstoff
im Laufe der Zeit Sauerstoff aufnimmt, der sehr stark paramagnetisch
ist, wie die Versuche mit reinem flüssigen
Sauerstoff zeigen.
Die zur Demonstration des Meißner-Effektes verwendeten Supraleiter
sind keine 100%igen.
Denn im Allgemeinen wird der Magnet erst nach dem Abkühlen, also bei
schon aufgebauter Supraleitung aufgebracht. Doch ein 100%iger Supraleiter,
auch als Klasse 2 Supraleiter bezeichnet, verhindert genau jene Annäherung des
Magneten. Bei einem Klasse 2 Supraleiter ist es nicht möglich, den
Magneten nach erfolgter Supraleitung zum Schweben zu bringen. Er wird so
stark abgestoßen, dass er seitlich wegkippt. Ein idealer Supraleiter
ist vollständig diamagnetisch.
D.h. er verdrängt alle Feldlinien aus seinem Inneren, indem er einen
gegengerichteten Kreisstrom aufbaut. Das Innere eines Supraleiters ist
daher immer völlig feldfrei.
Dieses Video zeigt einen Klasse 2 Supraleiter, aus einer Mischung von
Wismut, Blei, Strontium, Calcium und Kupfer Oxid. Bezeichnend ist
hierbei die Verwendung von Wismut, welches schon bei Normaltemperatur das diamagnetischste aller Metalle ist.
Es wurde ein Magnet auf den vorher schon teilweise gekühlten
Supraleiter gelegt. Wenn er dann seine Sprungtemperatur langsam
erreicht, steigt der Magnet in die Höhe und wird schließlich
weggeworfen. Interessant ist dabei wieder die Energiegewinnung durch
Abkühlung. Danach kann der Magnet nicht mehr zum Schweben gebracht
werden. Man kann sogar den Supraleiter mit dem
Magnet wegschieben, außer man drückt ihn mit Gewalt auf den
Supraleiter, sodass seine maximale Stromdichte überschritten wird.
Das
Video zeigt, wie ein ca. 0,1kg schwerer Kreisel auf einem Klasse 1
YBaCuO Supraleiter
rotiert. Diese haben die Eigenschaft, dass sie ein Magnetfeld in sich
speichern können. Der Magnet befindet sich unter dem Kreisel in
dessen Zentrum.
Mit einem Abstandhalter wird er aufgesetzt und anschließend der
Supraleiter gekühlt. Im Gegensatz zum Klasse 2 Supraleiter tritt
hierbei keine Abstoßung auf, wie im vorherigen Video. Wenn der
Abstandhalter entfernt wird, hält der Magnet genau jenen, vorher
eingestellten Abstand zum Supraleiter.Durch die große Schwungmasse hält die Rotation so lange
an, wie die Kühlung aufrecht erhalten wird.
Das Magnetfeld wird sozusagen in
jener Stellung "eingefroren", die beim Einsetzen der Supraleitung
herrschte. Das geht auch wie hier mit einer Srägen Lage des
Magneten. Entfernt man den Magnet, so springt er bei einer erneuter
Annäherung immer wieder in genau jene Position, die er vorher
hatte.
Das besondere ist jedoch, dass hier nicht nur der Gravitation entgegen
gewirkt wird, sondern auch einer nach oben wirkenden Kraft eine entsprechende
Gegenkraft aufgebracht wird. Versucht man den Magneten nach oben wegzuheben,
so zieht man den Supraleiter mit in die Höhe. Er ist in jeder Lage,
also auch seitlich, stabil und behält
immer den gleichen Abstand zum Supraleiter. Er lässt sich nur
unter erheblicher Kraftanwendung vom Supraleiter lösen. Der Supraleiter
selbst hat nach einer solchen gewaltsamen Befreiung aber immer noch ein
Feld in sich gespeichert, was man leicht mit einem Stück Eisen nachweisen
kann. Es wird von Supraleiter angezogen. Wenn er aber ohne die Einwirkung
eines Magneten eingekühlt wird, reagiert das Eisen überhaupt
nicht. Der Supraleiter speichert sogar einen Polwechsel eines mehrpoligen
Magneten. Wird ein solcher auf den Supraleiter gelegt und anschließend
gekühlt, so bleibt das Muster auch nach entfernen des Magneten erhalten,
wie leicht mit einer Magnetfeldanzeigefolie gezeigt werden kann.
Im Video rotiert zuerst der Magnet auf dem Supraleiter und zeigt damit
die erfolgreiche Levitation an. Dann wird der Magnet nach oben gehoben
und schließlich sogar umgedreht. Der Supraleiter behält in jeder
Lage einen Abstand von ca. 2mm zum Magnet.
Theoretischer Hintergrund
Ein supraleitendes Material hat einen Widerstand, dessen Wert annähernd
Null ist. Somit kann ein fließender Strom keine Arbeit umsetzen.
Ein einmal angeregter Strom kann in einem guten Supraleiter jahrelang fließen,
ohne diesen zu erwärmen. Da wegen R=0 in einem Supraleiter niemals
ein elektrisches Feld auftreten kann, muss der Strom über eine
Magnetfeldänderung induziert werden. Das ist z.B. dann der Fall, wenn
sich ein Magnet dem Supraleiter nähert. Die induzierten Kreisströme
sind nach der Lenz'schen Regel so gerichtet, dass sie ihrem hervorrufenden
Feld entgegenwirken. Anders gesagt, erzeugen die Kreisströme ein Magnetfeld,
dass dem hervorrufenden entgegengesetzt ist. Der Magnet wird somit
immer dort abgestoßen, wo er sich dem Supraleiter zu nähern
versucht. Es ergibt sich hierbei das gleiche interessante Phänomen
der ausbleibenden Regelbewegung wie bei der Diamagnetischen
Levitation.
Wenn man es laienhaft ausdrücken will, könnte man sagen die
Ströme frieren im Supraleiter ein und erzeugen so ein dauerhaftes
Magnetfeld.
Bei diesen Versuchen fiel mir etwas seltsames auf. Nimmt man den
kalten Supraleiter aus dem Stickstoff und bringt einen Magnet darauf zu
Schweben, so überzieht sich der Supraleiter langsam von außen
nach innen mit einer weißen Schicht aus Eis. Das ist etwas seltsam,
wenn man bedenkt, dass ja der Supraleiter sehr kalt ist, und sich
eigentlich sofort und überall mit einer Eisschicht aus Kondenswasser
überziehen müsste. Da dieser Effekt nur auftrat, wenn ein
Magnet über dem Supraleiter schwebte, muss es etwas mit dem Magnetfeld
zu tun haben. Ohne Magnet wird er wie erwartet überall gleichmäßig
weiß. Durch leichtes Verschieben des Magneten kann man schnell herausfinden,
dass die mit Eis überzogenen Bereiche nicht mehr supraleitend
sind, sich also schon über die Sprungtemperatur erwärmt haben.
Man könnte das mit dem Diamagnetismus
des Wassers erklären. Doch dann müsste auch ein kalter Magnet
frei von Eis bleiben. Es muss irgendetwas mit den beiden in Gleichgewicht
befindlichen Magnetfelder zu tun haben. So könnte es doch möglich
sein, die weiter unten beschriebene Gravitationsabschirmung
nachzuweisen. Wenn nämlich das Wasser in der Luft über den supraleitenden
Bereichen etwas leichter ist, als über den anderen, dann könnte
dieser Effekt damit erklärt werden.
Interessant kann ist es auch, verschiedene leitfähige Materialien
abzukühlen. Eine Kupferspule (=Induktivität 330mH) ändert
ihren Widerstand schon ganz beträchtlich. Bei Zimmertemperatur hat
sie 82 Ohm. Wenn sie auf -196°C abgekühlt ist, hat sie nur mehr
10 Ohm. Das führt dazu, dass die Lampe (12V,100mA) im Bild hell
aufleuchtet, sobald die Spule kalt wird. Im warmen Zustand glüht sie
dagegen nur ganz schwach. Auch einen Quecksilberschalter kann man abkühlen,
und die Widerstandsänderung messen. Dazu braucht man dann aber schon
ein Milliohmmeter. Einige Metallschichtwiderstände behalten dagegen
fast ihren ursprünglichen Wert.
Interessant ist, dass die guten Leiter wie Kupfer, Silber oder
Gold niemals supraleitend werden. Die schlechteren Leiter wie Quecksilber,
Blei, Zinn usw. sind dagegen gute Supraleiter. Ihr Widerstand sinkt unter
der Sprungtemperatur, die für Reinmetalle bei wenigen Kelvin liegt,
um mindestens 20 Zehnerpotenzen unter den Normalwert.
Auch wenn Kupfer nicht supraleitend wird, sinkt der Widerstand doch merklich.
Legt man auf eine -196°C kalte Kupferscheibe (von der N-Maschine
übriggeblieben) einen starken Neodym-Magnet, so schwebt dieser einige
Sekunden lang. Auch hierbei werden Wirbelströme erzeugt, die den Magnet
in Schwebe halten. Aufgrund der ohmschen Verluste sinkt der Magnet aber
langsam ab. Die Schwebezeit ist um einiges länger, als bei Zimmertemperatur.
Denn da ist es nur ein sanfter Fall des Magnetes.
Am 9. Sept. 1992 wurde in der Universität Tampere in Finnland ein Experiment
zur Gravitationsabschirmung durch Supraleiter von Eugene Podkletnov durchgeführt. Es soll
demnach überhalb eines Supraleiters, der auf einem Magnet schwebt bzw.
rotiert eine Schwächung der Gravitation auftreten.
Ich habe seither einige Berichte im Internet gelesen, wonach es mehreren
Leuten gelungen sein soll, diesen Effekt auch schon mit einem so kleinen
Supraleiter nachzuweisen, wie er für Demonstrationen im Physikunterricht
verwendet wird.
Die meisten dieser Aufbauten halte ich aber für unzulänglich, da
entweder der Stickstoff mit dem Supraleiter zusammen gewogen wird und so
Nichtlinearitäten bei der Verdampfung gemessen werden, oder andere hängen
Magnetspule und Supraleiter in den Stickstoff, wodurch es zu Auftriebserscheinungen
des siedenden Stickstoff an der durch den Strom erwärmten Spule kommt.
Für weitere Theorien zur Gravitationsabschirmung siehe auch The
Borderlands Of Science - (Anti-) Gravity: G-Shielding by means of superconductors.
Diese Seiten sind trotz des englischen Titels in Deutsch !
Versuchsaufbau:
Für eine halbwegs gesicherte Aussage habe ich diesem Versuch aufgebaut.
Im Wesentlichen ist es eine umgebaute Apothekerwaage, deren Gewicht auf der
linken Seite ein Stahlzylinder mit 2,5cm Durchmesser ist. Ich habe diese
Form gewählt, da die Gravitationsänderung ja nur direkt über
dem Supraleiter auftreten soll, der auch nur 2,54cm Durchmesser hat. Die
Masse des Zylinders ist mit diversen anderen Gewichten auf der rechten Waagschale
so ausgeglichen, dass der Balken waagrecht steht. Genau unterhalb des Zylinders
befindet sich der Supraleiter (Klasse 2) und eine Magnetplatte. Der Supraleiter
wird im Stickstoff über dem Magneten zum Schweben gebracht. Die Empfindlichkeit
der Waage habe ich getestet. Sie reicht aus, um eine 0.5% Gewichtsveränderung
anzuzeigen. Um Effekte durch die magnetische Anziehung auszuschließen,
wurden im Boden der Waage dicke Stahlplatten zur Abschirmung des magnetischen
Feldes eingelegt, denn man muss bedenken, dass es durch das Einsetzen der
Supraleitung zu einer Feldverzerrung kommt, was auch bei ausbalancierten
Magnetkräften einen Ausschlag herbeiführen könnte.
Ergebnisse:
Leider ergaben sich unter allen möglichen Testbedingungen nicht
die erwarteten Ergebnisse. Wenn die Waage im Gleichgewicht ist, und dann
der Stickstoff in den Behälter gegossen wird, ist keine Änderung
des Ausschlages zu sehen. Die Supraleitung wurde nach jedem Versuch überprüft
(Magnet und Supraleiter kleben zusammen), und war stets vorhanden. Auch ein
Bewegen oder Drehen des Supraleiters konnte keinen Ausschlag auf der Waage
erzeugen. Natürlich konnte der Supraleiter von Hand in keine schnelle
Rotation gebracht werden, wie das vielleicht für den Effekt notwendig
ist.
Es ist auf jeden Fall nicht so leicht, diesen Effekt nachzuweisen, wie uns
mache Experimentatoren glauben machen wollen, übertriebene Euphorie
ist hierbei nicht angebracht.
Weitere Versuche
Bei Temperaturen von -196°C gefriert so ziemlich jede im Haushalt
gebräuchliche Flüssigkeit. Es ist z.B. möglich Azeton, Spiritus
oder sogar Flüssiggas einzufrieren. Wenn man sich Stickstoff kauft,
sollte man sich schon vorher überlegen, was man damit alles machen
möchte, und das entsprechend vorbereiten. Denn in meinem 2l-Dewar
ist nach einem Tag der gesamte Stickstoff verdampft. Das lässt
sich etwas hinauszögern, indem man den Dewar in eine Kühltasche
packt, und das Ganze dann in die Tiefkühltruhe stellt. Es ist zu beachten,
dass trotzdem Stickstoff verdampft, und sich eventuell ein Druck in
der Kühltruhe aufbauen kann !
Was hier in viele Splitter zerbrochen ist, war einmal eine 2-polige, flexible
Mantelleitung. Nach dem Einkühlen im Stickstoff wird Gummi und manche
Kunststoffe so hart und spröde, dass sie problemlos zerbrochen
werden können. Ähnliches funktioniert auch mit allen wasserhaltigen
Materialien. Blätter werden glashart, und zerspringen wenn die zu
Boden fallen.
So zum Spass habe ich mal den Heizzylinder des Stirlingmotors
in den Stickstoff gehalten. Dann kehrt sich alles um. Jetzt nimmt er über
den Kühlkörper Wärme auf und gibt sie in den Stickstoff
ab. Natürlich läuft er jetzt in die umgekehrte Richtung wie im
Normalbetrieb. Gegen Ende des Videos ist gut zu hören, wie der Stickstoff
vermehrt zu sieden beginnt. Das ist ein Zeichen des erhöhten Wärmetransportes
und nicht etwa der fortgeschrittenen Abkühlung. Das kann gut bewiesen
werden, indem man den Motor stoppt. Dann hört das Sieden sofort auf.
Weitere Anregungen: