Merkmale der Dichte

Inhalt

• "Schwer" gegen dicht
• Die Dichte des Wassers: ein Maßstab
• Dichte: Gold gegen Blei
• Dichte bei anderen Überlegungen: Lavalampen

Unabhängig davon, wie umfangreich Ihr Hintergrund in den Naturwissenschaften ist, sind Sie auf Ihren Online-, Fernseh-, Buch- oder anderen Medienreisen mit ziemlicher Sicherheit auf den Begriff "Dichte" gestoßen. Sie wissen vielleicht, dass "dicht" sowohl im wörtlichen als auch im metaphorischen Sinne "dick" bedeutet: Der Freund, der nie ganz "grundsätzliche Witze" bekommt oder wiederholt versucht, seinen Kaffee mit Tafelsalz zu "versüßen", könnte als solcher bezeichnet werden.

In der Physik hat die Dichte jedoch eine spezifische Definition. Die Dichtegleichung ist einfach: Nehmen Sie die Masse eines Gegenstandes (die SI - oder système internationale Einheit ist das Kilogramm oder kg), dessen Materie gleichmäßig verteilt ist und teile das Wert durch die Summe Volumen des Objekts (in diesem Fall ist die SI - Einheit der Kubikmeter oder m³(obwohl oft Liter oder L verwendet wird) und Dichte ist das Ergebnis. Aus historischen Gründen wird diese Menge oft mit dem griechischen Buchstaben rho oder bezeichnet ρ.

Die Dichteformel lautet daher

ρ = frac {m} {V}

"Schwer" gegen dicht

Wenn jemand in der Alltagssprache die Behauptung "Blei ist schwerer als Nebel" oder ähnliches anbietet, gehen wir normalerweise davon aus, dass der Sprecher von einer ähnlichen "Menge" oder Lautstärke spricht. Streng genommen ist es jedoch verrückt, wenn "schwer" "massiv" oder "schwer" impliziert und die Behauptung, dass eine nicht spezifizierte Menge einer Substanz massiver ist als eine nicht spezifizierte Menge einer anderen Substanz. 1000 Liter Luft sind zum Beispiel schwerer als ein Kubikmikrometer Gold.

Die Dichte des Wassers: ein Maßstab

Per Definition hat ein Liter (1 l) Wasser bei einer Temperatur von 4 Grad Celsius (4 ° C) eine Masse von einem Kilogramm (1 kg). Dies ist praktisch, da jeder fast täglich mit Wasser umgeht und die meisten Menschen daher ein gutes Gefühl dafür haben, wie schwer es im Vergleich zu anderen Substanzen, einschließlich Metallen, ist.

Beachten Sie, dass die Berechnung der Dichte ohne die ordnungsgemäße Zuordnung der Einheiten im Zähler und im Nenner bedeutungslos ist. Das heißt, wenn Sie kg als Masse verwenden, müssen Sie m verwenden³ für Volumen. Eine äquivalente Einheit, Gramm pro Milliliter oder g / ml, ist sowohl bei wissenschaftlichen als auch bei Laienkonflikten häufiger anzutreffen. Ein ml entspricht einem Kubikzentimeter oder cm³, also das kann auch g / cm geschrieben werden³.

Dichte: Gold gegen Blei

Gold ist eines der wichtigsten Edelmetalle. Es ist auch extrem dicht mit einer Dichte von 19,3 g / cm³. Das macht das Metall fast 20-mal so dicht wie Wasser. Wenn Sie bereits wissen, dass ein Liter Wasser ein Kilogramm oder 2,2 Pfund wiegt, können Sie daraus schließen, dass die 1-l-Flasche (1.000 ml) Wasser, durch die Sie sich während des Chemieunterrichts schlürfen, eine Masse von 19,3 × 2,2 = 42,46 hat Pfund.

Im Vergleich dazu checkt Blei mit 11,3 g / cm ein³Das ist sehr dicht, aber nur etwa 60 Prozent des Goldes. Warum nehmen Sie dann an, dass die Leute, wenn sie über ungewöhnlich dichte oder schwere Dinge sprechen, diese so oft mit Blei anstelle von Gold vergleichen, wie in dem Ausdruck "Dieser Witz ging über wie ein Bleiballon"? Das liegt daran, dass Blei einfach so viel zahlreicher ist, was wiederum damit zusammenhängt, dass es so viel weniger kostet, dass praktisch jeder in seinem Leben viel mehr Blei als Gold sieht, anfasst und handhabt.

Dichte bei anderen Überlegungen: Lavalampen

Die Lava-Lampe, die ursprünglich in den 1970er Jahren in den USA erfunden wurde, nutzt die Prinzipien der Dichte, um einen leicht hypnotisierenden Effekt zu erzielen. Öl, das dichter als Wasser ist, wird in einen wasserhaltigen Tank gefüllt, der den größten Teil der Lampe ausmacht. Weil es "schwerer" ist, sinkt das Öl auf den Boden. Wenn die Lampe eingeschaltet wird, erwärmt sich das Öl, "lockert sich", wird weniger dicht und steigt auf die Oberseite des Wassers. Es kühlt sich dann ab und sinkt auf den Grund, wodurch der Zyklus erneut gestartet wird.