Wir können uns eine Luftmasse in der Atmosphäre zur Veranschaulichung als »Luftpaket« vorstellen. Wenn dieses in der Atmosphäre aufsteigt, wird sein Umgebungsdruck geringer und das Luftpaket kühlt sich ab. Umgekehrt erwärmt es sich, wenn es absinkt und damit unter höheren Umgebungsdruck gerät. Bei diesen Vorgängen wird weder Energie hinzugefügt noch aus dem System entfernt.
Wenn sich die Temperatur der Luft ändert, ohne dass dem System Energie hinzugefügt oder aus dem System entfernt wird, bezeichnet man das als adiabatische Temperaturänderung.
Ein Modell kann dies verdeutlichen. In einem Kolben befindet sich ein Gas, ein Thermometer misst dessen Temperatur, ein Manometer seinen Druck in Hektopascal (hPa; entspricht Millibar).
Abb. 1: | Abb. 2: |
Abb. 3: | Abb. 4: |
…… Umgebungsluftdruck nimmt ab — …… Luftpaket steigt auf — …… Luftpaket kühlt ab — …… Volumen des Luftpakets wird größer
…… Luftpaket sinkt ab — …… Luftpaket erwärmt sich — …… Volumen des Luftpakets wird kleiner — …… Umgebungsluftdruck steigt
Quelle der Abbildungen: Andreas Kalt, WEBGEO-Modul: »Adiabatische Prozesse«
Die folgenden Abbildungen stammen aus dem interaktiven WEBGEO-Modul »Adiabatische Prozesse«, das allerdings schon älter ist und technische auf modernen Geräten in der Regel nicht mehr funktioniert.
Die Inhalte können natürlich dennoch genutzt werden, im Original sind orangene Elemente jedoch interaktiv und können vom Benutzer beeinflusst werden.