Wie kalt ist es auf dem Grund der Ozeane?

Aber immer doch^^

Mfg matti15

fsk18 schrieb am 11.06.2010:Es kommt wohl auch immer auf die geographische Lage bzw. Tiefe an die du mit "Meeresboden" ziemlich allegemein gehalten hast.

okay.. dann entferne ich mich mal etwas vom modell erde und nehme einfach eine beliebige kugel.. vllcht ähnliche größe wie die erde.. also schlappe 12.800 kilometer durchmesser.. die kugel ist von mir aus so eben wie ein neutronenstern und weist auf der oberfläche einen wasserstand von 8 kilometern dicke auf

UffTaTa schrieb am 11.06.2010:wieso sollte sich da was aufheizen? Wasser ist (in erster Näherung) inkompressible, es findet als keine Erwärmung nach den thermodynamischen Gasgesetzen aufgrund Verdichtung statt.

@UffTaTa

ich habe noch mal nachgedacht.. mir gehts nun in erster linie nicht mehr um die temperatur auf dem grund ansich, sondern mehr um die 'extremen' bedingungen in der tiefe

denn.. ich spreche ja hier nicht von einer schüssel voll wasser, sondern von mehreren kubikkilometern die auf die unteren schichten drücken :)

das mit der inkompressibilität.. nun ja.. flüssigkeiten weisen in der tat eine hohe inkompressibilität auf, aber inkompressibel sind sie ja nicht (wie du ja richtig erwähnt hast -> in erster näherung)

UffTaTa schrieb am 11.06.2010:es ist doch ganz einfach. Damit etwas wärmer wird muss Energie zugeführt werden. Druck / Kraft ist aber keine Energie. Energie ist Kraft * Weg. Und wenn der Weg = Null ist, dann ist die übertragene Energie, egal wie groß die Kraft ist ebenso = Null. Und dann kann auch keine Energie übertragen werden und damit auch keine Temperaturzunahme erfolgen.

also wenn wir nun die kompressibilität unter diesen dimensionen berücksichtigen, dann denke ich könnten wir das wasser auf meiner hypothetischen kugel auch durch ein gas ersetzen

nehmen wir also noch einmal an wir haben diese kugel, niemand stört das system, ist also alles in relativer ruhe.. was passiert dann? ich weiß es nicht, darum frag ich ja :)

ich stelle mir nun folgendes vor..

das gas ist an der planetenoberfläche dichter als in den oberen schichten, logo

kann ein solches system überhaupt im ruhezustand bleiben? oder versucht das gas - um es an dieser stelle mal zu personifizieren - nicht nur einen druckausgleich in der horizontalen zu bewirken (in dem es sich gleichmäßig auf der planetenoberfläche verteilt) sondern auch in der vertikalen?

ich stelle mir das so vor.. wenn ich ein kleines volumen an gas habe und dieses zusammendrücke, das dann die temperatur des gases steigt, steigt aber die temperatur des gases, dann müsste es sich ja ausdehnen, für mich stellt das den steigenden druck dar.. vllcht lieg ich damit falsch, aber darum stell ich ja die fragen um mein wissen speziell nun in diesem thread von druck und temperatur zu erweitern ^^

temperatur.. so richtig kann ich mir auch nicht vorstellen wie temperatur 'funktioniert'

bei gasen spricht man imemr von der mittleren geschwindigkeit der teilchen, bezogen auf flüssigkeiten würde das ja bedeuten das sich die teilchen ja räumlich durch die gesamte flüssigkeit bewegen, das mag ja bei einer lokalen erwärmung sein, das sich dann durch 'umwälzprozesse' in der flüssigkeit ein gleichgewicht einstellt bis die gesamte flüssigkeit gleichwarm ist, sich also die flüssigkeit autonom durchmischt, wenn nun aber die gesamte flüssigkeit eine temperatur hat, bewegen sich die teilchen dann immernoch duch die gesamte flüssigkeit? ich kann mir das nicht so recht vorstellen..

ist fließendes wasser automatisch 'heißer' als ein stehendes gewässer?

ich stelle mir die temperatur eher wie ein teilchenzappeln vor und das die bewegung der teilchen dann in flüssigkeiten und gasen eben durch die druckschwankungen zustande kommt bis sich ein gleichgewicht einstellt.. wenn das falsch ist, dann ist es eben falsch, dann hab ichs nicht verstanden :D

ich kann mir nur nicht vorstellen ich hab 18°C kaltes wasser in einem becher und nun rühe ich wild mit einem löffel und die temperatur steigt..

okay.. wenn man nun erbsen zählen will, dann stimmt das ja im grunde.. ich stecke ja durch das umrühren energie in das system, bringe di teilchen in bewegung, druckschwankungen werden durch die bewegung des löffels verursacht usw. usf.

wenn nun die unteren schichten aufgrund des gewichts der oberen schichten komprimiert werden, der druck steigt und somit die temperatur, dadurch sich das gas wieder ausdehnt und aufsteigt weil die dichte abnimmt, dann könnten doch ständige umwälzprozesse stattfinden und da zieh ich nun wieder die analogie zum wasser.. dort sollte es doch dann ähnlich sein..

bei einem stehenden see vllcht nicht unbedingt.. das liegt wieder an der geringen kompressibilität der flüssigkeit.. bei 8 kilometer tiefen ozeanen vllcht doch

@Pumpkins

Pumpkins schrieb am 11.06.2010:Die Dichteanomalie lässt Eis auf Wasser schwimmen aber drücken tut da eigentlich nix!

doch doch.. drücken tut da mehr als genug, die oberen kilometerdicken schichten wasser drücken ja auf die unteren

flüssigkeiten zählen zusammen mit den gasen zu den fluiden, demnach ziehe ich eine analogie zum aufbau der atmosphäre, allerdings mit dem unterschied das die kompessibilität von flüssigkeiten um einige größenordnungen geringer ist als die von gasen

ich gehe im grunde sogar davon aus das du in tiefen von 6, 7, 8 kilometern einen erhöhten wasserwiederstand hast, du also nur schwerer vorankommst und dich durch das wasser mit größerer mühe bohrst

immerhin müssen die teilchen bei der bewegung durch die flüssigkeit ja erstmal aus dem weg geschaffen werden, nur wo sollen sie hin wenn 7 kilometer wasser auf dich lassten? ^^

druck in flüssigkeiten ist ja an sich nichts ungewöhnliches, je schneller sich objekte in flüssigkeiten bewegen je größer ist der druck in bewegungsrichtung und umso geringer der druck in gegenbewegungsrichtung, die teilchen müssen ja verdrängt werden und hinter dem objekt den mangelnden druck ausgleichen

das kann so extrem werden das der effekt der kavitation auftritt den ich hier aber nun nicht behandeln mag.. also zumindest nicht absichtlich ^^

@matti15

matti15 schrieb am 11.06.2010:Teilweise könnte die Temperatur aber höher liegen da wegen der nähe zum Erdmantel das Wasser aufgeheizt wird wie es auch in Bergwerken heißer ist.

stimmt, das war ein guter einwand, den ich nicht berücksichtigt hatte oder auch nicht wollte.. bleiben wir doch gleich bei meinem oben genannten modell einer erdgroßen, neutronensternebenen kugel die keine innere aktivität aufweist.. wie meinetwegen der mond.. der sollte ja erstarrt sein :]

damit mein ich nur.. das ich die innere wärme nicht berücksichtigen will :)

@andreasko

andreasko schrieb am 11.06.2010:das juckt dem wasser nicht,da wasser sich nicht zusammendrücken lässt kann durch das gewicht der wasserschichten keine temperaturunterschiede hervorgerufen werden.

okay.. das das nicht ganz der wahrheit entspricht ist ja kein großes geheimnis, es genügt für gewöhnlich von inkompressibilität zu sprechen, ich will nun keine erbsen zählen, aber bei einem solchen system von mehreren kubikkilometern wasser ist das doch sicher nicht zu vernachlässigen :)

denke ich mir zumindest.. daher auch an dieser stelle noch mal meine analogie zur atmosphäre - wie gesagt gase und flüssigkeiten zählen zur gruppe der fluide, haben dementsprechend einiges gemeinsam

- - -

ich hab mich nun entschlossen den thread doch stehen zu lassen..

Ohjeh, warum einfach wenn man es sich auch kompliziert machen kann.

Also, vergleiche Flüssigkeiten bitte nicht mit Gasen. Der Unterschied ist viel, viel , viel größer als die Gemeinsamkeiten (in deinem betrachteten Fall). Dementsprechend lignorier ich jetzt dein "Erwärmung aufgrund Kompressions, weil das so wenig auftritt das es einfach vernachlässigbar ist.

Die Bewegung der Moleküle ist keine geradlinige, konstant translatorische, sondern die Brownsche Molekularbewegung, die eine miuttlere freie Weglänge hat. Das, wie du richtig festgestellt hast, ZAPPELN der Möleküle. Dementsprechend brauchst du dir auch keine Gedanken machen über Moleküle die aufgrund ihrer Wärmeenergie ganze Ozeane durchwandern. Aufgrund der Wärmeenergie bewegen die sich nur Bruchteile von Bruchteile von Milimeter.

Dier Wärmetransport imm Wasser erfolgt entweder aufgrund Konvektion oder Wärmeleitung. Natürlich hat das System den Drang sich auszugleichen, also alles gleich warm werden zu lassen.

canpornpoppy schrieb:ich stelle mir das so vor.. wenn ich ein kleines volumen an gas habe und dieses zusammendrücke, das dann die temperatur des gases steigt, steigt aber die temperatur des gases, dann müsste es sich ja ausdehnen, für mich stellt das den steigenden druck dar

Ja, und da stellt sich ein Gleichgewicht ein. Eben aufgrund der Gasgleichungen. 2 Gleichungen mit 2 Variablen -> eindeutig und stabil lösbar.

Den der Druck des Gases (des erwärmeten) kann ja nie höher sein als der Druck/Gewicht der Gassäule über ihr.

bzw. ist immer so groß, weswegen der Druck gegen ist (durch das Gewicht der Gassäule darüber) und keine Funktion der Temperatur.

gegen -> gegeben

ich hab hier grad ne grafik gefunden, ich hoffe man kann es erkennen, es ist ne png mit tranzparentem hintergrund



also so wie ich das nun pi mal daumen sehe, scheint die dichte von wasser in rund 8 kilometern tiefe um 4% zugenommen zu haben..

ob das nun viel ist oder wenig kann ich nicht beurteilen :)

Die Abhängigkeit der Wasser-Dichte vom Druck ist verhältnismäßig gering. Je 1 bar (=100000 Pa) Druckerhöhung erhöht sich die Dichte um ca. 0,046 kg/m³ (gilt bis ca. 50 bar)

http://www.wissenschaft-technik-ethik.de/wasser_dichte.html#kap02

@andreasko

damit meinen die jetz die auf dem wasser lastende erdatmosphäre und wie sich diese auf das darunterbefindende wasser auswirkt.. oder?..

Jedenfalls so kalt, dass du erst gar nicht da runter kommst. ^^ :P

@canpornpoppy
Is Kavitation nicht eine Effekt bei bei Turbinen/Pumpen etc.?
Und zwar explodieren da Gasblasen in Überschall und zerstören wichtige Maschinenelemente!?

lang lang is her

@Pumpkins

joar.. das macht auch dieser kleine krebs der lustig mit der schere schnippt ^^

@canpornpoppy
ja stimmt der macht sich das auch zunutze der kleine Schlingel xD
Aber zurück zum Thema

Habe mal gelesen, dass aufgrund von Hydrothemalen Quellen auf dem Meeresgrund, aus denen ständig heisse Gase auf dem Erdinneren strömen, es dort unten gar nicht so kalt sein soll.

@KlausBärbel

ja.. das haben wir schon auf der ersten seite angesprochen une ein wenig diskutiert :)

diese thermalquellen sind jedoch nicht das worauf ich hinaus will oder wollte.. ja der thread hatte nen schlechten einstieg.. der eingangspost war nicht sehr günstig formuliert..

mir geht es hier hauptsächlich um druck und temperatur unter 'extremen' bedingungen in flüssigkeiten (hier in wasser) und eine eventuelle eigendynamik die durch grundkräfte und korrelationen verursacht wird

Hab mich grad mal etwas schlau gemacht:
Also auch bei den größenordnungen auf dem Meeresboden wird Wasser bereits komprimiert hab da was von 3,5 % gelesen und selbst wenns nicht so stark ist tritt eine erwärmung auf.
Hoffe das stand jetzt nicht weiter oben schonmal^^

Mfg Matti15

@canpornpoppy

canpornpoppy schrieb:nehmen wir also noch einmal an wir haben diese kugel, niemand stört das system, ist also alles in relativer ruhe.. was passiert dann? ich weiß es nicht, darum frag ich ja

Nachdem sich ev. vorhandene Temepraturunterschiede des Wassers ausgeglichen haben, passiert Nichts mehr, gar nichts, warum sollte auch was poassieren?

@UffTaTa

klar stimmt schon, muss sich ja beruhigen ^^

In diesen Tiefen (Grund der Ozeane) herrscht eine permanente Temperatur. Grund hierfür ist eine Besonderheit des Elementes Wasser. Dieses ist das einzige, welches bei Aggregatszustandsänderung den selben Verlauf hat (vom verdampfen mal abgesehen). Das heisst, normale Elemente, Materialien etc ziehen sich bei Kälte zusammen und dehnen sich bei Wärme aus (Bimetall als gutes genutztes Beispiel). Friert Wasser, dehnt sich das Volumen des entstandenen Eises aus, erhitzt es sich dehnt sich das warme Wasser auch aus. Da der Beginn des Gefrierpunktes von Wasser jedoch schon bei 4 Grad Celsius liegt (und nicht wie meist fälschlich angenommen bei 0 Grad Celsius) müsste jetzt ja der Prozess der Aggregatszustandsänderung beginnen, welcher aber durch den hohen Wasserdruck negiert wird. Einfach ausgedrückt, das Wasser will zu Eis gefrieren und sich damit ausdehnen, wird aber vom Wasserdruck so zusammengepresst das es sich schlicht und einfach nicht ausdehnen kann! Der Gefrierprozess wird damit aufgehalten und die Temperatur bei 4 Grad Celsius gehalten.

mfg
Eye

Das Wasser "spürt" keinen Druckunterscheid (oben, unten), auch nicht in 8Km tiefe. Egal wo das eine Wassermolekül (ganz einsam in der Tiefe) hinschaut, von jeder Richtung erfährt es die gleiche Kraft. Je nach lage, mal größern, mal kleinern Druck.

lg