Wärmeabsorption durch Treibhausgase

Eine ganz ausführliche Beschreibung verschiedener Versuchsvarianten, die auch die Einflüsse unterschiedlicher Wärmequellen und unterschiedlicher Ballonfarben berücksichtigen finden Sie hier (500KB).

Grundlagen:

Treibhauseffekt: Die kurzwellige Sonnenstrahlung wird an der Erdoberfläche in langwellige Wärmestrahlung umgewandelt, die so die Atmosphäre von unten her aufheizt. Diese sogenannte Wärmerückstrahlung der Erde wird von den Gasen in der Atmosphäre (Wasserdampf, Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoffdioxid ...) unterschiedlich stark absorbiert. Bei Wärmestrahlung handelt es sich wie bei sichtbarem Licht um elektromagnetische Wellen. Zu ihrer Messung kann eine Thermosäule verwendet werden, die Wärme in elektrische Spannung umwandelt. Diese kann mit einem Millivoltmeter ermittelt werden. Wenn zwischen Wärmequelle und Thermosäule verschiedene Stoffe eingebracht werden, kann gezeigt werden in welchem Umfang die Stoffe die Wärme absorbieren.

Chemikalien:

Aus Druckdosen (oder Gasbomben): Stickstoff, Methan (oder Erdgas), Propan-Butan-Gemisch (Gas für Cartouchen-Brenner bzw. Camping-Gas), Kohlenstoffdioxid, Lachgas (Treibgas für Sprühsahne)

Geräte:

600 Watt Baulampe (oder andere Wärmequelle: Kerze, IR-Lampe, Bunsenbrenner), Thermosäule nach Moll, Stativmaterial, Millivoltmeter, optional Anschluss an AD-Wandler (Cassy, Cobra, All-Chem-Misst o.Ä.) und PC mit Software zur Messwerterfassung

Versuchsaufbau:

Ergebnisse: