Sendung vom 11. Oktober 2009
Peter Wenzel aus Quickborn fragt:
In verhältnismäßig wenigen Jahren hat die Menschheit ungeheure Mengen an Brennstoffen gebraucht. Allein über eine Billion Barrel Erdöl (etwa 159 Billionen Liter) haben wir bisher aus der Erde geholt. Das entspricht der Ladung von über 250.000 Supertankern – hintereinander wären diese über 100.000 Kilometer lang und würden fast dreimal um die Erde reichen. Der größte Teil des Öls wurde verfeuert. Bei der Verbrennung bleiben kaum Rückstände über. Könnte es daher sein, dass die Erde dadurch leichter geworden ist? Das hat sich zumindest unser Kopfball-Zuschauer Peter Wenzel gefragt.
Kopfball-Redaktion
schrieb am 18.10.2009, 19:49 Uhr
Lieber F. Hadler, vielen Dank für Deine Anmerkung. Dass die leichten Elemente Wasserstoff und Helium aus der Atmosphäre in
den Weltraum verschwinden können, wenn sie denn überhaupt in die
obersten Atmosphärenschichten gelangen, stimmt. Deshalb sind diese beide
Gase auch nur in Spuren in der Atmosphäre vorhanden. Bei der Verbrennung
von Erdöl entstehen allerdings hauptsächlich schwererer Wasserdampf und
Kohlendioxid, und die können durch diesen sogenannten "Jeans Escape"
kaum aus der Erdatmosphäre entweichen. Im Großen und Ganzen bleibt die
Masse des verbrannten Erdöls also erhalten und auch auf der Erde - und
genau das wollten wir in unserem Beitrag zeigen.
F. Hadler
schrieb am 18.10.2009, 19:49 Uhr
Kann man das wirklich so machen? - Ist das wirklich richtig beantwortet?
Müsste die Erde nicht aus zwei Gründen leichter werden:
1. Relativitätstheorie, Grund steht im Text
2. Der Luftdruck in der Atmosphäre ist ja nur so gering, weil die Anziehungskraft durch Gravitation begrenzt ist. -> Wenn mehr Gas entsteht (durch Verbrennung von Feststoffen und Flüssigkeiten) kann es doch durchaus sein, dass es nicht mehr von der Anziehungskraft gehalten werden kann und in den Weltraum verschwindet. Davon müssten vor Allem leichte Gase wie HE und H betroffen sein.
Auch wenn Brennstoffe wie Öl beim Verbrennen scheinbar verschwinden, ändert sich das Gesamtgewicht der Erde dadurch nicht. Während der Verbrennung wird keine Materie vernichtet, sondern nur neu zusammengesetzt. Bei der Verbrennungsreaktion von Öl mit dem Sauerstoff aus der Luft entstehen vor allen Dingen Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf. Und die sind genauso schwer, wie das verbrannte Öl und der verbrauchte Sauerstoff zusammen. Nach der Verbrennung steigen die heißen Verbrennungsgase in der Atmosphäre zuerst nach oben – aber sie können sie nicht verlassen, denn die Erdanziehungskraft wirkt auch auf die leichten Gasteilchen. (Außerdem kühlen sich die Verbrennungsgase natürlich auch relativ schnell ab.)
Im Beitrag zeigen die Kopfball-Reporter Isabel Hecker und Burkhardt Weiß mit einem Experiment, dass bei der Verbrennung von Öl kein Gewichtsverlust auftritt. Aber das ist nur die halbe Wahrheit: Rein theoretisch verliert die Erde durch das Verbrennen von Erdöl doch ein ganz klein wenig Gewicht. Denn beim Verbrennen wird Energie in Form von Wärme freigesetzt. Diese Wärmeenergie entspricht einem winzigen, kaum messbaren Masseverlust, den man mit der wohl berühmtesten Formel der Welt berechnen kann: "E gleich m mal c Quadrat". Ein Liter Öl verliert auf diese Weise jedoch nur weniger als ein millionstel Gramm. Auf den gigantischen, gesamten Erdölverbrauch der Menschheit hochgerechnet, kommt damit trotzdem ein bisschen was zusammen: Immerhin 64 Tonnen hätte die Erde demnach verloren. Im Vergleich mit dem Gesamtgewicht der Erde ist dieser Verlust allerdings völlig zu vernachlässigen. Wenn die Erde nur so schwer wie ein Mensch wäre, entspräche der Verlust nur dem Bruchteil einer Haarschuppe. Insgesamt wird die Erde dadurch nicht leichter. Ganz im Gegenteil: Durch Meteoritenstaub aus dem All gewinnt sie jedes Jahr an Masse hinzu.
Film VisualBridges: Tobias Schlößer mit Isabel Hecker und Burkhardt Weiß
Der WDR ist nicht für die Inhalte fremder Seiten verantwortlich, die über einen Link erreicht werden.
© WDR 2012
Die Landesrundfunkanstalten der ARD: BR, HR, MDR, NDR, Radio Bremen, RBB, SR, SWR, WDR,
Weitere Einrichtungen und Kooperationen: ARD Digital, ARTE, PHOENIX, 3sat, KI.KA,
DLF/ DKultur, DW
