44 24 Temperatur in Biologie und Technik Der Wärmezustand und die Temperatur sind für alle biologischen und technischen Vorgänge von großer Bedeutung. So spielt z. B. beim Menschen und bei den warmblütigen Säugetieren die Körpertemperatur von etwa 37 °C für den normalen Ablauf der Lebensvorgänge eine große Rolle. Eine Umgebungstemperatur von etwa 20 °C (Zimmertemperatur) empfinden die meisten Menschen als angenehm. Liegen die Temperaturen wesentlich darunter oder darüber, wird z. B. die Arbeitsleistung des Menschen geringer. Arbeiten am Hochofen, bei sommerlicher Hitze im Straßenbau oder in der Landwirtschaft sind daher besonders anstrengend. Bei extremer Kälte ist die Gefahr von Erfrierungen der Ohren und der Nase, aber auch der Gliedmaßen gegeben. Man muss dann durch entsprechende Kleidung für einen ausreichenden Kälteschutz sorgen. Bakterien vertragen relativ hohe Temperaturen. Daher werden z. B. medizinische Geräte bis auf 180 °C erhitzt, um sie keimfrei zu machen. Für das Haltbarmachen von Lebensmitteln reicht in vielen Fällen Erhitzen auf ungefähr 100 °C. Sie können aber auch im Kühlschrank bei Temperaturen knapp über dem Gefrierpunkt oder in einer Gefriertruhe durch Tiefkühlung auf mindestens –18 °C vor dem Verderben geschützt werden. Von großer Bedeutung ist die Temperatur für den Zustand eines Körpers: Ob dieser als Festkörper, Flüssigkeit, Gas oder bei genügend hohen Temperaturen schließlich als sogenanntes Plasma in Erscheinung tritt, hängt im Wesentlichen von seiner Temperatur ab. Bei vielen technischen Vorgängen spielt die Temperatur eine große Rolle. So hat z. B. der flüssige Sauerstoff einer Rakete eine Temperatur von –183 °C. Für das Schmelzen von Metallen können Temperaturen von mehreren tausend °C notwendig sein. Im Brennraum von Automotoren treten kurzzeitig Temperaturen bis zu 2 000 °C auf. Daher müssen die Motoren ständig gekühlt werden. Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 24.1 Welcher Teil deines Körpers muss bei großer Hitze am meisten gekühlt werden? 24.2 In welchem Temperaturbereich spielt sich je nach Jahreszeit ungefähr dein Leben ab? Diskutiere deine Ergebnisse mit denen deiner Mitschülerinnen und Mitschüler. Mir ist so heiß, habe ich Fieber? 24.2 Wie passt sich der Mensch extremen Umweltbedingungen an? 24.1 Einige Temperaturen. Die tiefste derzeit experimentell erreichbare Temperatur liegt um 0,000 000 002 °C über dem absoluten Nullpunkt. Temperatur im Zentrum einer Atombombenexplosion 40 000 000 °C Temperatur an der Sonnenoberfläche 5 500 °C Glühfäden einer Glühlampe 2 800 °C Schmelzpunkt von Eisen 1 530 °C Zündholzflamme 800 °C Rotglut von Eisen 700 °C Siedepunkt des Wassers 100 °C Körpertemperatur des Menschen 37 °C mittlere Lufttemperatur auf der Erde 20 °C Gefrierpunkt des Wassers 0 °C Temperatur in einer Tiefkühltruhe –20 °C Schmelzpunkt von Quecksilber –39 °C flüssige Luft –191 °C absoluter Nullpunkt –273,15 °C Alle Lebewesen benötigen für den normalen Ablauf ihrer Lebensvorgänge einen bestimmten Temperaturbereich. Dasselbe gilt auch für technische Prozesse. Ob ein Körper fest, flüssig oder gasförmig ist, hängt wesentlich von der Temperatur ab. Nur zu Prüfzw cken – Eigentum des Verlags öbv
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