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Luft

Du brauchst Luft zum Atmen. Ohne sie könntest du nicht leben.

Erde mit Atmosphäre Illustration

Was ist Luft?

Die Erde ist umgeben von einer großen Lufthülle, der Atmosphäre.
Luft besteht aus vielen ganz kleinen Teilchen. Wissenschafter:innen nennen sie „Moleküle“. Sie sind so klein, dass du sie nicht sehen kannst. Die wichtigsten davon heißen Stickstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid. Den Sauerstoff brauchst du zum Atmen. Und das Kohlendioxid brauchen die Pflanzen zur Ernährung.

Heissluftballon Illustration

Warme Luft steigt auf

Luft dehnt sich aus, wenn sie warm ist. Dadurch wird sie leichter und steigt auf.

Bei einem Heißluftballon kannst du sehen wie es funktioniert. Die Luft im Heißluftballon wird mit einer Gasflamme erwärmt. Die warme Luft wird leichter, steigt auf und trägt den Heißluftballon nach oben.

Willi Windkobold wandert auf Berg Illustration

Luftdruck

Den Druck, den die Luftteilchen durch ihr Gewicht auf ihre Umgebung ausüben, nennt man Luftdruck. Auf jedem Quadratzentimeter lastet 1 kg Luft.

Je höher du einen Berg hinauf steigst, aus desto weniger Teilchen besteht die Luft und umso geringer ist der Luftdruck. Wenn du mit einer Seilbahn oder einem Flugzeug rasch an Höhe gewinnst, spürst du den geänderten Luftdruck in deinen Ohren.

Für Expert:innen: Genaueres zum Luftdruck

Der Luftdruck ist nicht immer gleich. Wenn die Sonne die Luft erwärmt, wird sie leichter und steigt auf. Es entsteht ein Tiefdruckgebiet. Abgekühlte Luft dagegen ist dichter und sinkt ab. Dort entsteht ein Hochdruckgebiet. Hoch- und Tiefdruck beeinflussen das Wetter und bringen die Luft in Bewegung; es entsteht Wind.

Willi Windkobold Windentstehung Illustration
Willi Windkobold Windentstehung Illustration

Tiefdruck

Wenn die Sonne die Erde erwärmt, wird auch die darüber liegende Luftschicht warm. Dadurch dehnt sich die Luft aus, wird leichter und steigt auf, wie auch ein Heißluftballon oder der Wasserdampf aus einem Kochtopf. Die Luftteilchen werden unten immer weniger und der Luftdruck am Erdboden geringer. Daher nennt man dieses Gebiet dann ein Tiefdruckgebiet.

Tiefdruck und Regen sind ein Paar
Die warme Luft, die aufsteigt, nimmt Wasserdampf mit. Auf ihrem Weg nach oben kühlt die Luft wieder ab. Kältere Luft kann aber nicht mehr so viel Wasserdampf halten. Viele kleine Wassertröpfchen entstehen, die zusammen eine Wolke bilden. Daher sind in einem Tiefdruckgebiet oft viele Wolken am Himmel zu sehen und es herrscht schlechtes Wetter.
Das Tiefdruckgebiet bleibt aber nicht lange bestehen, denn von der Seite strömt Luft herein, um den Druckunterschied wieder auszugleichen. So entsteht Wind.

Willi Windkobold mit Regenschirm im Regen Illustration

Hochdruck

Steigt warme Luft auf, kühlt sie dabei wieder ab. Nun ist sie wieder kälter und würde gerne wieder nach unten sinken. Sie kann aber nicht wieder nach unten, denn von dort strömt weitere warme Luft nach. Daher bewegt sich die Luft zur Seite. Erst außerhalb des Tiefdruckgebietes kann die Luft wieder absinken. Die sinkende Luft drückt dabei auf die Luft unter ihr und erhöht somit den Luftdruck über der Erdoberfläche in diesem Gebiet.

Hochdruck und Schönwetter sind ein Paar
Auf ihrem Weg nach unten erwärmt sich die Luft wieder. Warme Luft kann mehr Wasserdampf speichern als kalte Luft und so kann die absteigende Luft wieder Wasserdampf aufnehmen. Dadurch lösen sich die Wolken auf und meist wird das Wetter schön. Die Luftteilchen am Boden sind nun aber sehr dicht beisammen und von oben strömen weitere Luftteilchen nach, die wiederum auf die unteren Luftteilchen drücken. So entsteht ein Gebiet mit höherem Luftdruck, ein Hochdruckgebiet. Da das Hochdruckgebiet keine festen Grenzen hat, bewegt sich die Luft am Boden Richtung Tiefdruckgebiet, um den Luftdruck wieder auszugleichen. Wieder entsteht Wind.
Die Luft bewegt sich immer vom Gebiet mit hohem Luftdruck zum Gebiet mit niedrigem Luftdruck. Das heißt der Wind weht auf der Erdoberfläche immer vom "Hoch" zum "Tief" und macht damit einen so genannten Druckausgleich.

Willi Windkobold sonnt sich Illustration

Hoch- und Tiefdruck orten

Der Luftstrom nach oben in einem Tiefdruckgebiet und der Luftstrom nach unten in einem Hochdruckgebiet erfolgt nicht geradlinig. Die bewegte Luft wird durch die Drehung der Erde kreisförmig abgelenkt. Auf der nördlichen Erdhalbkugel bei einem Tiefdruckgebiet nach innen und in die Höhe, und bei einem Hochdruckgebiet nach außen und zum Boden hin. Diese Ablenkungskraft wird Corioliskraft genannt.
Wenn der Wind weht und sich jemand mit dem Rücken zum Wind hinstellt, befindet sich das Tiefdruckgebiet immer links vor der Person und das Hochdruckgebiet rechts dahinter. Auf der Südhalbkugel der Erde, also zum Beispiel in Australien, ist es umgekehrt.

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Willi Windkobold fotografiert im Klassenzimmer
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