Fir moies d’Fënster vum Auto fräi ze krazen ass jo éischter lästeg! Mee wann bannen an der Fënster Äisblumme sinn, dann deet et mer bal Leed fir déi futti ze man! Mee wéi entsinn déi eigentlech?
Déi entstinn duerch d’Fiichtegkeet an der Loft. Wann d‘Loft mat där äiskaler Fënster a Beréierung kennt, da killt se of! Doduerch kann se manner Fiichtegkeet ophuelen, an d‘Fiichtegkeet déi dann op emol zevill ass, fréiert op der Fënster! Aus Waasserdamp entsteet also direkt Äis.
A firwat ass dat just bannen am Auto a net baussen?
Dat kann 2 Ursaachen hunn. Baussen kondenséiert d’Loftfiichtegkeet un der Fënster net direkt als Äis me als Waasserdrëpsen, an déi fréieren dann zu äis. Als zweete Grond kann een de Wand nennen deen iwwerschësseg Loftfiichtegkeet vun der Fënster weggebléist.
Mee och bannen enstinn net ëmmer Äisblummen!
Jo, d‘Kristalliséieren vum Waasserdamp ass en zimlech komplexe Prozess, deen hänkt vill vun den Temperaturschwankungen an dem Drock of. An nëmme wann all Konditioune stemme kann de Waasserdamp kristalliséieren.
A wou kennt déi schéi regelméisseg Struktur hier?
De Kär vun engem Äiskristall bild sech normalerweis rondrëm e klenge Stëbskär op der Fënster. D’Waassermolekülen kann een sech wéi gewenkelt Magnéiten virstellen, an déi setze sech da regelméisseg rondrëm de Stëpskär a positionnéieren sech ëmmer d’selwecht een zu deem aaner. Dobäi enstinn meeschten 6eckeg Musteren!
Zousätzlech Informatiounen:
Mieresäisblummen (oder Séiäisblummen):
Déi gesäit ee selte bei eis an der Géigend, well et net kal genuch gëtt. Fir esou Äisblummen ze bilden, muss d’Loft e gutt Stéck méi kal si wéi d’Äisschicht um Mier (oder um Séi). Am Fréijoer an am Hierscht, wann d’Mier (oder de Séi) um Punkt ass fir ze fréieren, respektiv ze entdeeën, bilde sech dënn Äisschichten um Waasser. Well d’Loft esou kal ass, verdämpt d’Äis deelweis a fréiert dann direkt nees well d’Loft net esou vill Fiichtegkeet kann ophuelen. An doduerch entstinn da schéin Äisblummen um Äis!
Richteg Äisblummen ( och Hoeräis oder Äiswoll genannt):
D’Äiskristallen op eiser Autosfënster oder um Waasser erënneren een duerch hiert Muster an hier Symmétrie u Blummen, an hunn dofir hiren Numm. Mee et ginn awer och richteg Äisblummen! Des entstinn awer net duerch gefruere Fiichtegkeet, mee duerch gefruerent Waasser an doudegem, naassen Holz. E Pilz am Holz produzéiert Gasen deen d’Waasser, wat um Punkt ass ze fréieren, vu bannen eraus aus dem Holz oder der doudeger Planz drängt. Eréischt am leschte Moment, ier et mat der Loft a Beréierung kennt, fréiert d’Waasser an drängt sech esou duerch d’Poren. Wann d’Loftfiichtegkeet grouss genuch ass, kenne sech zousätzlech och nach „traditionell“ Äisblummen op dësen Äisblumme bilden!
Fuerschung iwwert d’Grenzen eraus:
Fir d’Entstoe vun Äiskristallen an den Äisblummen a Schnéiflacken ze erfuerschen, ass net nëmmen e beléiften Hobby vun enger Rei Physiker, wéi zum Beispill dem Kenneth G Libbrecht. Et ass tatsächlech immens wichteg fir d’Entstoe vu Kristalle besser ze verstoen, schliisslech benotze mer se bal iwwerall: Silikonkristallen an de Computeren a Solarzellen, optesch Kristallen an der Telekommunikatioun, kënschtlech Diamanten an der Industrie an eng ganz Rei Kristallen an de Laseren!
Mee fir d’Kristallen am Labo hierzestellen ass esou eng Saach! All Kristall brauch ganz bestëmmte Viraussetzungen déi ee weder ka viraussoen nach genee noman. Et ass also oft eng Zoufallssaach!
Fuerschung zu Lëtzebuerg:
Och op der Uni Lëtzebuerg spillen d’Kristallen, hiert Entstoen an hier Uwennung eng grouss Roll, sief et fir d‘ Entwécklung vu méi performante Solarzellen oder fir d’Verbesserung vu verschiddene Prozesser an der Telekommunikatioun.
Linken :
Foto „Eisblumen an Glasscheibe“ (vum Lordnikon): http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7f/Eisblumen_an_glasscheibe.JPG/800px-Eisblumen_an_glasscheibe.JPG
Foto “frost flower” (vum Slomoz): http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/17/Frost_flower_Ozarks_01.jpg/413px-Frost_flower_Ozarks_01.jpg
Foto “frost flower sea ice” (vum Triboy): http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ef/Frostflowers2.png
Kenneth G Libbrecht: http://www.its.caltech.edu/~atomic/
Video Äiskristall : http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/movies/movie.gif
Solarzellen : http://gcep.stanford.edu/research/factsheets/ultrahigh_thermosolar.html
Telekommunikatioun : http://wwwfr.uni.lu/recherche/fstc/physics_and_material_sciences_research_unit/physics_of_condensed_matter_and_adv_materials_lpm/running_projects/microwave_induced_phonons
Solarzellen : http://wwwfr.uni.lu/recherche/fstc/physics_and_material_sciences_research_unit/photovoltaics_lpv/research/solar_cell_principle
Uni Lëtzebuerg : http://wwwfr.uni.lu/
Quellen:
Mystery of frost flower growth : http://www.newscientist.com/article/dn17166-mystery-of-frost-flower-growth-explained.html
Haareis und Stängeleis : http://www.wagnerger.ch/daten/haarstaengel.pdf
The physics of snow crystals : http://www.its.caltech.edu/~atomic/publist/rpp5_4_R03.pdf
Wie entsteht eine Eisblume : http://www.planet-schule.de/warum_chemie/eisblumen/themenseiten/t6/s1.html