Unter erde ist heiß hoch am himmel kalt

Unter der Erde ist es heiß und hoch am Himmel kalt?

Im Flugzeug bin ich der Sonne doch aber näher und es müsste somit auch wärmer sein, oder?

Das klingt schon sehr verständlich und logisch, an euch beide!
Wie ist denn jetzt aber das Verhältnis zur Sonne? Der Druck ist weniger stark und die Temperatur nimmt ab. Aber bei über zehn Kilometern über der Erdöberfläche bin ich doch der Sonne auch näher und deshalb müsste die Temperatur doch auch wieder deutlich ansteigen, oder etwa nicht?

Im Keller findest du nicht so oft eine Heizung.

Wenn ich im Keller und im Erdgeschoss keine Heizung habe, ist es im Keller aber immer noch kälter, wieso?

Schau dir meine Antwort an -> Keine Sonneneinstrahlung - du weißt ja, die Sonne kann auch sehr heiß sein, besonders im Sommer - aber diese gibt es im Keller ja nicht.
Außerdem sind die Kellerwände meist aus Beton - ein weiterer Grund dafür, dass es dort kälter ist.

Also, um Mal physikalisch zu bleiben:
In der Erde, also unter der Erdoberfläche wird der Druck immer größer. Somit ist auch die Temperatur immer größer.
Wenn man immer höher kommt - in den Himmel -, da wo die Passagierflieger fliegen, wird die Luft immer dünner, d.h. der Druck nimmt ab und es wird kälter -> Mehr Reibung der Partikel: warm; Weniger Reibung der Partikel: kalt.
Im Keller ist es klar kälter, weil dort alles aus Beton ist, keine/oder kaum eine Heizung vorhanden ist und weil keine Sonneneinstrahlung vorhanden ist.

Das mit dem Berg ist einfach zu erklären:
Die Luft wird mit zunehmender Höhe immer dünner, d.h. es befinden sich immer weniger Luftpartikel in einem bestimmten Raum.
Weiter unten hingegen ist der Druck viel höher , deshalb ist auch die Reibung viel stärker und es wird mehr Energie in Form von WÄRME freigesetzt.

Das mit dem Druck stimmt nur zur Hälfte. Es wird nämlich nur einmalig Wärme beim komprimieren freigesetzt.

Ach so. Ja, diese primitiven Erklärungen liefern uns die Lehrer.

Naja gut kommt wahrscheinlich auch drauf an, welcher Jahrgangsstufe sie das erklären. Das hat etwas mit der spezifischen Wärmekapazität zu tun. An der Erdoberfläche wirds wärmer, da diese die Energie der Sonnenstrahlen viel intensiver speichert als die Luft und daher viel mehr Wärme an die Umgebung abgibt. Oben in der Luft kann sich nicht viel erwärmen.

Es liegt schon am Druck, da aufgrund einer höheren Dichte mehr Energie gespeichert werden kann, aber da gibts wie schon gesagt noch andere Faktoren. Die mechanische Reibung hat nichts damit zu tun.

Ah ja, stimmt. Davon hab ich schon gehört.
Naja, Klasse 8 Physik kann man nicht so viel erwarten.

Ja klar da geht das noch nicht. Die spezifische Wärmekapazität lernst du erst in der 10. kennen.

also die erde besteht aus materie. materie erwährmt sich durc reibung.
da es im erdkern sehr viel reibung gibt , desto wäremer wird es.
bei einem haus mit keller reicht die reibungsenergie nicht aus um wärme zu erzeugen. bau ein luftdichtes haus, 10000 km hoch und in deinem keller ist es sehr warm.

die sonnenstrahlen, di ja sehr hei sind, "fliegen" millionen km weit.
die heizenergie macht bei 8 km nichts aus. da spielt der luftduck ne viel größere rolle, deswg ist es oben kalt.
ach ja, der glauben das es am äquator wärmer ist, weil er näher an der sonne ist ist ein irrtum.

Genial! Jetzt leuchtet mir das auch mit dem Druck auf den Ohren ein.

Das hat vor allem mit dem Absorptionsspektrum von Luft bzw. Erde zu tun. Die Photonen des Sonnenlichts dringen durch Luft fast ungehindert durch. Von Erde werden sie zum Großteil absorbiert und auch teilweise reflektiert. Daraus folgt dass sich die Luft nur an der Erde erwärmen kann, und die gibts nun mal nicht in 10 km Höhe
Mit dem Erdkern ist es nochmal eine andere Sache; dieser hat sich auf die heutige Temperatur erwärmt, als bei der Enstehung der Erde Asteroiden aufeinander prallten und ihre kinetische Energie abgaben. Da die Erde ein abgeschlossenes System ist, gilt der Energieerhaltungssatz und der Kern hat immer noch seine Temperatur.

erstaunlich, wie viele unterschiedliche Theorien man zu diesem Thema in kürzester Zeit entwickeln kann! Also ich seh das so:
Der heisse Erdkern entstand durch die kinetische Energie der eingefangenen Asteroiden und Partikel. Der heisse Erdkern strahlt seit langem Wärme ab, auch ins Vakuum. So entstand durch Abkühlung die Erdkruste mit ihrer heutigen Temperatur. Die Atmosphäre lässt einige Wellenlängen der Strahlungsenergie ungehindert durch , andere werden absorbiert. Jetzt muss man unterscheiden:
In den oberen Atmosphärenschichten werden Teilchen, UV und einige andere absorbiert Diese Schichten heizen sich relativ auf, geben aber gleichzeitig viel Wärmestrahlung ab, so dass je nach Schicht eine sehr differenzierte Bilanz rauskommt. In großer Höhe sind die Schichten unterschiedlich kalt, aber so hoch oben und bei so dünner "Luft" interessiert das nicht weiter.
Die Wolken weiter unten reflektieren Licht recht stark, Feuchtigkeit absorbiert aber einige Mikrowellen, zum Leidwesen der Astronomen, die nur durch ein paar "Frequenzfenster" schauen können.
Das zum Boden durchgedrungene Licht wird je nach Oberfläche mehr oder weniger reflektiert bzw. absorbiert. Bei Absorption wird es in Wärme umgewandelt, die wiederum teils abgestrahlt wird, teils von den Treibhausgasen zurückreflektiert wird, also eingesperrt bleibt. Am Boden erwärmt sich die Luft durch Kontakt und sie nimmt mit dem verdunstenden Wasser Energie auf, das bei aufsteigenden Strömungen als Wolken wieder kondensiert. Ist der Regen aus den Wolken gefallen, hinterlässt er in der Wolkenschicht seine Kondensationswärme, die Schicht ist wärmer als ihrer Höhe entspricht.
Nach all diesen Betrachtungen noch eine ganz wichtige: Dehnt sich ein Gas aus und verdrängt mit seiner Kraft was anderes , leistet es Arbeit und kühlt sich dabei ab, sog. adiabatische Expansion. Aufsteigende Luft hat in der Höhe eine geringere Luftsäule über sich, steht deshalb unter geringerem Druck, dehnt sich also aus und kühlt sich deshalb ab, so dass es je 100 Höhenmeter ca. 1°C kälter wird. Umgekehrt erwärmt sich fallende Luft durch die adiabatische Kompression.
Nach diesen doch etwas komplexen Erläuterungen wirst Du vielleicht verstehen, dass man keine einfachen Schlüsse ziehen darf und für jede Situation eine Menge Details in Betracht ziehen muss, thats life