Wärmedämmung

Wärmedämmung kommt im Leben sehr oft zu Gespräch: Wird es nicht zu warm in der Straßenbahn, wenn da so viele Leute drin stehen? Sollte ich bei diesem Wetter nicht etwas weniger anziehen, weil es mir sonst zu heiß wird? Sollte man die Heizung unter das Fenster bauen, denn dort entflieht die Wärme doch gleich wieder durch das Fenster?

Um den Effekt vom Wärmedämmung zu beschreiben, ist das Teilchenbeispiel am besten geeignet:
Metalle bestehen aus kleinsten Teilchen. Diese Teilchen können sich hin und her schwingen, aber nicht verlassen, als ob sie an einem Punkt mit einem Gummiseil befestigt wären. Wenn diese Teilchen erwärmt werden, wie z.B. wenn man einen Metallstab erhitzt, schwingen diese Teilchen hin und her und stoßen ihre Nachbarteilchen ebenfalls an, so dass diese ebenfalls schneller schwingen. Daraus kann man sich auch erklären, warum eine Metallplatte sich an Eckpunkt 1 anwärmt, obwohl sie nur an Eckpunkt 2 z.B. mit einem Feuerzeug erhitzt wird. Wissenschaftlich bedeutet dies: Diese Teilchen versetzen ihre Nachbarteilchen in schnelleres Schwingen - bis hin zu den Teilchen am Ende des Metallstücks. Wärme bedeutet im Teilchenbild nun nichts anderes als die Bewegung der Teilchen. Gas- und Wasserteilchen bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit und stoßen sich dabei gegenseitig an. Die Teilchen in festen Stoffen können wir uns als elastisch in einem Gitter aufgehängt vorstellen. Nach einer gewissen Zeit haben sich die Temperaturen von Stoffen, die sich gemeinsam in einem Raum befinden, soweit angeglichen, dass man keine Unterschiede mehr messen kann.
Wärme ist so nichts anderes als die Geschwindigkeit der Teilchen. Außerdem lösen sich z.B. Stoffe in heißem Wasser besser: Zucker löst sich in heißem Wasser besser als in kaltem Wasser.

Die besten Wärmeisolatoren sind nun die Stoffe, die am schlechtesten leiten. Diese enthalten einfach mehr Luft, so dass sich die Teilchen nicht so schnell anstoßen: Der Satz "Wärme ist so nichts anderes als die Geschwindigkeit der Teilchen" trifft wieder zu.

Dabei gibt es verschiedene Metalle: Es gibt schneller übertragende Metalle und es gibt langsamer übertragende Metalle. Die Reihenfolge der wichtigsten Metalle sieht wie folgend aus: Zuerst leitet Silber am Besten, Kupfer ist auch nicht schlecht. Mit etwas Abstand der Leitfähigkeit steht Aluminium. Nickel ist kein guter Wärmeleiter, ebenso wie Eisen (Stahl). Glas (Jenaer Glas) leitet so gut wie gar nicht.

Auch wieder im Hausbau nutzt man immer dringend Wärmeisolatoren um Heizkosten zu sparen. So fingen die Menschen schon früh an Doppelglasfenster in ihre Häuser ein zu bauen. Auch hier gibt es wieder eine Reihenfolge der gut dämmenden Stoffe und der schlecht dämmenden Stoffe, allerdings wird nun ein Maß angegeben, wieviel man von dem angesprochenem Rohstoff verwenden muss, damit er genauso gut dämmt wie die anderen: Schaumstoff, Kork und Glasfasern leiten am Besten bei nur 1cm. Darauf folgt Holz mit 4,5cm. 12cm dicke Mauer aus Ziegelsteinen oder Hohlblocksteinen sind an dritter Stelle. 21cm dicke Wand aus Glas dämmen an vierter Stelle. 53cm dicke Betonmauer folgen darauf. Danach kommen 60cm dicke Sandsteinmauer, doch am Schlechtesten dämmen Marmormauern. Der Vergleich ist kaum zu glauben: 1cm Mauer Schaumstoff dämmen genauso gut wie eine 1 ½ dicke Marmormauer.
Wärme ist eine Art Strom. Das ist auch der Grund warum Glasfasern genauso gut Strom wie Wärme leiten.

Alles was gesagt wurde kann man sogar noch mit Versuchen beweisen, doch einer reicht.