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Das Vakuum - Referat
Das Vakuum
1 Was ist ein Vakuum?
2 Eigenschaften
3 Die Geschichte des Vakuums
4 Vakuum im Alltag
5 Vakuumpumpen
1 Was ist ein Vakuum?
Die alten Gelehrten dachten, dass in einem Vakuum nichts ist und gaben diesem „ Nichts“ den lat. Namen vacuus, was leer bedeutet!
Also ist ein Vakuum ein nahezu luftleerer Raum!
Heute wissen wir aber, dass es nicht möglich ist in einem Labor ein perfektes Vakuum zu erzeugen, auch wenn die Vakuumapparaturen noch so leistungsstark sind.
Es sind immer noch Moleküle oder Atome vorhanden.
2 Eigenschaften
Das Vakuum ist kein Lebensraum, da Lebewesen auf Materie (z.B. Sauerstoff) angewiesen sind.
Durch die Materielosigkeit leitet das Vakuum Wärme und Strom schlecht.
Auch Schallwellen benötigen Materie um sich ausbreiten zu können.
Licht, Teilchen, Festkörper und magnetische Felder breiten sich im Vakuum aus
3 Die Geschichte des Vakuums
Man geht davon aus, dass die Idee des Vakuums wahrscheinlich von Leukipp oder seines Schüler Demokrit stammt.
Sie waren griechische Philosophen und lebten im 5 Jahrhundert v. Chr.
Sie nahmen an, dass die Materie aus unteilbaren Atomen aufgebaut ist, die sich im Leeren Raum, also im Vakuum, bewegen.
Diese Annahme wurde von Aristoteles ( 384 v. Chr.), einem griechischen Philosoph, abgelehnt.Er konnte sich eine Bewegung
ohne treibendes Mittel nicht vorstellen.
Da er bis ins Mittelalter eine Hohe Autorität besaß, glaubte man lange nicht an das „ Nichts“!
Erst mit Versuchen konnte sich die Theorie des Vakuums durchsetzen.
Das erste Vakuum wurde von Evangelista Torricelli (1608-1647), einem italienischen Mathematiker und Physiker, mit Hilfe einer Quecksilbersäule in einem gebogenen Glasrohr hergestellt.
Bekannt wurde das Vakuum durch Otto von Guericke (1602 – 1686). Er war Bürgermeister von Magdeburg.
Er demonstrierte am Hof des Kurfürsten Friedrich Wilhelm den Versuch der Magdeburger Halbkugeln.
1911 stellte Sir Ernest Rutherford ( *1871 Neuseeland + 1937 Cambridge), englischer Atomphysiker, in Streuversuchen fest, dass Alpha- Teilchen eine Goldfolie ohne Widerstand durchqueren können. Dies zeigte, dass die Masse von Atomen im Kern zentriert ist.
1913 entwarf Niels Hendrik David Bohr( 1885 – 1962), ein dänischer Physiker, auf den Grundlagen von Ernest Rutherford ein Atommodell, nach dem die Elektronen den Atomkern umkreisen, wie die Planeten die Sonne. Im Inneren der Atome schien also ein Vakuum zu herrschen.
Heute gilt das innere eines Atoms von den Aufenthaltsbereichen der Elektronen ausgefüllt.
Vakuum im Alltag
4 Das Vakuum im Alltag
In der Forschung spielt Vakuum eine wichtige Rolle und ist daher nicht mehr weg zu denken!
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Chemiker untersuchen die Reaktionen von Stoffen im Vakuum.
Biologen interessieren sich für die Wirkung des Vakuums auf Organismen.
Physiker beschäftigen sich allgemein mit der Untersuchung von Teilchen im luftleeren Raum.
Auch in unserem alltäglichen Leben spielt das Vakuum auch eine sehr große Rolle!
Haltbarmachung von Lebensmitteln
Kaffeeverpackungen wird Luft entzogen
Einwecken von Obst und Gemüse
Einfrieren von Fleisch, Brot etc.
Staubsauger erzeugen Vakuum daher heißen die englischen Saubermacher auch Vakcuum cleaner.
Fernseher, in íhm herrscht ein Vakuum, damit die Elektronen ungehindert zur Mattscheibe gelangen.
Thermosflaschen nutzen den Unterdruck zwischen 2 Stahlwänden um kaltes Wasser länger kalt und warmes Wasser länger warm zu halten.
Vakuumextraktion = Saugglockenentbindung, Sie wird am Kopf des Kindes angebracht und im Rhythmus der Wehen gezogen.
Im Kühlschrank gibt es ebenfalls ein Vakuum.
5 Vakuumpumpen
5.1 Funktion:
Es gibt 2 Typen
1) Transportieren Luftmoleküle von einem Raum in einen anderen
2) Gas wird in der Pumpe chemisch gebunden
Es entsteht Unterdruck
5.2 Voraussetzungen eines Behälters für ein Vakuum
Glatte Oberfläche
Luftdicht
Sauber
Konstante Temperatur
Keine Erschütterungen
Bei einem Hochvakuum müssen diese Ansprüche noch erhöht werden!
5.3 Pumpenarten
1) Die Scrollpumpe
Funktioniert durch drehen eines
Spiralzylinders. Er stößt dabei die Gasmoleküle ins Freie!
2) Turbomolekularpumpe
Sie funktioniert wie ein Ventilator oder eine Flugzeugturbine.
Die Schaufelblätter geben den Gasmolekülen einen kräftigen Stoß und befördern sie nach außen.
3) Ionengetterpumpe
Die Gasmoleküle werden durch frei gewordenes Titan chemisch gebunden.
4) Titansublimationspumpe
Sie funktioniert wie die Ionengetterpumpe!
Da wir jetzt das Vakuum verstanden haben. Können wir auch nachvollziehen was so alles im Vakuum passiert.
Zusatz: Rätsel Vakuum
Was alles in einem Vakuum passieren kann!
Ein luftleerer Raum ist ein ___Vakuum____.
Ein verschrumpelter Apfel wird wieder __glatt__.
Wasser kocht bereits bei ___Raumtemperatur_____, weil kein Luftdruck dieWassermoleküle an der Oberfläche
der Flüssigkeit hält.
___Kerzen____ gehen aus.
___Federn_____ und ____Steine____ fallen im Vakuum gleich schnell.
Im Weltall herrscht absolute Ruhe, da sich der ___Schall___ in einem
__lufleerem___ __Raum___ nicht ausbreiten kann
(Ich hoffe ich konnte Euch irgendwie weiterhelfen ;o) )
Dieses Referat wurde eingesandt vom User: Brinchen
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