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Di 07 Apr, 2009 19:31 Titel: Wasser, das unbekannte Wesen - Die Wasserbrücke
Wasser, das unbekannte Wesen - Die Wasserbrücke
In den USA glaubt man, Meerwasser mit Radiowellen brennbar machen zu können. In Österreich baut ein Wissenschaftlerteam Wasserbrücken, die den Regeln der Physik zuwiderlaufen. Mediziner untersuchen die Heilkraft von Wasserfällen. Die Ergebnisse dieser Versuche sind messbar, die Ursachen noch nicht geklärt. - Dokumentation über neue Forschungsergebnisse zum Wasser. Die Eigenschaften des Wassers schienen geklärt zu sein, doch immer neue "Anormalitäten" werden entdeckt. In den USA glaubt man, Meerwasser mit Radiowellen brennbar machen zu können. In Österreich baut ein junges Wissenschaftlerteam Wasserbrücken, die den Regeln der Physik zuwiderlaufen. In Israel geht man davon aus, dass Wasser ein "Gedächtnis" hat. Weltkonzerne ersetzen Chemie durch "belebtes" Wasser von einfachen Naturforschern. Mediziner untersuchen die Heilkraft von Wasserfällen. Die Ergebnisse all dieser Versuche sind faszinierend und messbar, die physikalischen Ursachen jedoch noch nicht geklärt.
Abstract: When high voltage is applied to distilled water filled in two glass beakers which are in contact, a stable water connection forms spontaneously, giving the impression of a floating water bridge. A detailed experimental analysis reveals static and dynamic structures as well as heat and mass transfer through this bridge.
The Floating Water Bridge - Startup & Expansion (real time)
Die Wasserbrücke ist ein Experiment, bei dem Hochspannung dazu verwendet wird, einen Wasserfaden zwischen zwei Glasgefäßen zu ziehen.
Hierfür wird zum Beispiel zwischen zwei eng nebeneinander stehenden Glasbechern mit hochreinem und dadurch sehr schlecht leitendem Wasser eine Gleichspannung von etwa 15 Kilovolt angelegt. Dadurch steigt das Wasser an den Innenwänden empor und bildet zwischen den beiden Gefäßen einen einige Millimeter dicken Wasserstrang. Werden danach die Gefäße langsam auseinander gezogen, konnte eine maximal 25 mm lange Wasserbrücke erzielt werden. Hierbei wurde dreifach destilliertes Wasser mit einem spezifischen Widerstand von 18 MΩ*cm verwendet. Es floss ein Strom von 0,5 mA, der zur Erwärmung des Wasserfadens führte.
Für das Phänomen ist bisher keine praktische Anwendung bekannt; die elektrostatische Bewegung von Aerosolen ist dagegen bekannt und wird zum Beispiel beim hochspannungsunterstützten Farbspritzen und bei elektrostatischen Abscheidern angewendet.
Die Wasserbrücke - Water Bridge
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Mo 20 Jul, 2009 19:17 Titel: Regentropfen zerplatzen schon vor dem Aufprall
Regentropfen zerplatzen schon vor dem Aufprall
Wenn wir einen Regentropfen zeichnen sollen, dann wählen wir die typische Tropfenform. Dabei sehen Regentropfen gar nicht so aus.
Regentropfen zerplatzen schon vor dem Aufprall auf die Erde. Zu diesem Schluss kommt eine Studie von französischen Wissenschaftlern, die am Montag im Fachmagazin «Nature Physics» publiziert wurde.
Bilder mit einer hochauflösenden Videokamera zeigten demnach, dass die Regentropfen beim Fall nach unten zunächst die Form einer Kugel hätten und dann flach wie ein Pfannkuchen würden. Durch den Luftwiderstand würden sie dann wie eine umgestülpte Tasche ausgehöhlt und aufgeblasen.
Ab einem gewissen Punkt zerplatzten sie dann in kleinere Tropfen. Letztlich ist die Grösse der Regentropfen damit von Faktoren wie Fallhöhe, Luftdruck und Windgeschwindigkeit abhängig.
Die Entstehung und Verteilung von Regentropfen zu verstehen, könne zum Beispiel beim Sprühen von Pflanzenschutzmitteln wichtig sein, schreiben die Forscher der Universität Aix-Marseille. Denn oft genüge schon «eine leichte Brise, und die Hälfte des Pestizids landet im Nachbarfeld».
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Sa 06 Feb, 2010 18:17 Titel: Pyroelektrische Oberflächen beeinflussen Gefrierpunkt des Wa
Pyroelektrische Oberflächen beeinflussen Gefrierpunkt des Wassers
Wasser bleibt selbst bei Temperaturen von bis zu minus 40 Grad Celsius flüssig, wenn kein geeigneter Eiskeim vorhanden ist. Wann ein "unterkühlter" Tropfen letztlich gefriert, hängt aber auch davon ab, ob er auf einer elektrisch positiv oder negativ geladenen Oberfläche ruht. Unter solchen Bedingungen kann H2O sogar gefrieren, während es gerade erwärmt wird.
Igor Lubomirsky vom Weizmann-Institut für Wissenschaften in Rechovot, Israel, und seine Kollegen platzierten Wassertropfen auf eine 0,5 Millimeter dicke Schicht Lithiumtantalat (LiTaO3) sowie auf dünne Filme aus Strontiumtitanat (SrTiO3). Beide Kristalle weisen pyroelektrische Eigenschaften auf: Ändert sich ihre Temperatur, laden sich ihre gegenüberliegenden Oberflächen entgegengesetzt elektrisch auf.
Mit einer Kombination aus leistungsstarken Mikroskopen und Röntgenbeugung fanden die Forscher heraus, dass positiv geladene Flächen die Eiskeimbildung in unterkühltem Wasser fördern, während dieselben negativ geladenen Oberflächen den Gefrierpunkt herabsetzen. Denn auf negativ geladenem LiTaO3 blieben unterkühlte Wassertropfen noch bei minus elf Grad Celsius flüssig, gefroren aber sofort, sobald sich die Oberfläche um drei Grad erwärmte und damit positiv geladen wurde.
Zudem frieren unterkühlte Tropfen auf positiv geladenem Untergrund zuerst an der Grenzfläche von Wasser und Kristall; auf negativ geladenen Oberflächen beginnt das Einfrieren dagegen am Wasser-Luft-Übergang. Lubomirsky und sein Team vermuten, dass das elektrische Feld nahe dem pyroelektrischen Material die Wassermoleküle je nach Polarität anders ausrichte und so die Eiskeimbildung unterschiedliche beeinflusse. Wie das genau vonstattenginge, sei bislang aber noch eine offene Frage.
Den Gefrierpunkt des unterkühlten Wassers zu kontrollieren, spiele in einer Vielzahl von Bereichen eine Rolle, schreiben die Autoren. Dabei denken sie etwa an das Überleben von wechselwarmen Tieren, die Kryokonservierung von Zellen und Geweben, den Schutz von Nutzpflanzen vor dem Erfrieren oder daran, Wolken zu impfen, um Schnee zu erzeugen.
Bereits seit 1861 ist bekannt, dass elektrische Felder nahe geladenen Oberflächen das Gefrierverhalten von unterkühltem Wasser beeinflussen. Zahlreiche Arbeiten untersuchten das Verhalten an metallischen Elektroden und anderen leitfähigen Materialien. Im Gegensatz dazu haben pyroelektrische Kristalle den Vorteil, dass sich an ihnen als Isolatoren der Einfluss des elektrischen Felds ungestört untersuchen lässt, argumentieren die Forscher.
Ehre, D. et al.: Water Freezes Differently on Positively and Negatively Charged Surfaces of Pyroelectric Materials. In: Science 327, S. 672-675, 2010. Quelle
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Di 15 Jun, 2010 16:23 Titel: Wie Öl und Wasser vermischt werden können
Wie Öl und Wasser vermischt werden können - Australischer Forscher stellt Lehrmeinung auf den Kopf
Entgegen der alten Lehrmeinung lassen sich Wasser und Öl möglicherweise doch vermischen. Ein australischer Chemiker hat ein Wasser-Öl-Gemisch völlig entgast und dadurch eine dauerhafte Emulsion hergestellt.
Öl und Wasser vermischen sich nicht - das galt bisher nicht nur in chemisch-physikalischen Forschungslabors, sondern auch in der Küche. Durch jüngste Experimente des Chemikers Ric Pashley von der Australian National University in Canberra kommt das Dogma nun ins Wanken. Ric Pashley entfernte die ansonsten stets vorhandene Luft aus dem Wasser und beobachtete eine spontane, dauerhafte Vermischung von Öl und Wasser, berichtet die Wissenschaftszeitschrift "New Scientist".
Bringt man Wasser und Öl zusammen, kann man normalerweise noch so heftig schütteln, sobald man die Sache ruhig stehen lässt, schwimmt das Öl obenauf. Erst durch Zugabe so genannter Detergenzien - etwa Spülmittel - oder Stabilisatoren kann eine homogene Flüssigkeit hergestellt werden. Dass Luft dabei eine Rolle spielt, war bisher unbekannt.
Wolkenartige Emulsion
Pashley entfernte aus einer - vorerst natürlich erfolglosen - Wasser-Öl-Mischung sämtliche Gase, indem er die Luft abpumpte und dabei das Gemisch wiederholt abwechselnd einfror und auftaute.
Was anschließend passierte, überraschte auch den Chemiker: Es entstand spontan eine wolkenartige Emulsion aus Wasser und Öl, die auch bestehen blieb, als sie wieder der Luft ausgesetzt wurde. Auf die Idee kam Pashley, als er dünne, ölartige und Wasser abstoßende Oberflächen beobachtete. Beim Auseinanderziehen solche Filme bemerkte er mikroskopisch kleine Höhlen oder Bläschen, die vermutlich mit Gas aus dem Wasser gefüllt waren. Normales Wasser enthält stets physikalisch gelöste Luft, ohne Sauerstoff könnten Fische beispielsweise nicht überleben.
Quelle: New Scientist 2003 (Ausgabe vom 22. Februar, S. 17)
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