Die Kristallhöhlen von Naica
BLOG: Mente et Malleo
Wenn man an die absoluten Wunder dieser Erde denkt, sollte man auch kurz die Kristallhöhlen von Naica erwähnen. dagegen verblasst sogar die absolut sehenswerte Salzkristallgrotte des Besucherbergwerks Merkers hier in Deutschland (diese ist aber wesentlich einfacher zu besuchen, und das nicht nur wegen der Entfernung nach Mexiko).
Trotz aller Unbequemlichkeiten und der enormen Hitze in den Höhlen von Naica beneide ich die Menschen glühend, die eine Chance hatten, diese gigantischen Gipskristalle live zu sehen. Zum Glück für uns haben findige Menschen so etwas wie Kameras erfunden, so dass man die Höhlen vom heimischen Monitor aus erkunden kann (OK, das ist nicht ganz das selbe, aber was solls!).
Und an dieser Stelle noch alles Gute und gute Besserung an @fischblog.
@gunnar
warum benutzen die denn keine reflektierenden anzüge?
Wow tolles Video
Wow das sind mal wirklich klasse Bilder aus Den Kristallhölen von Naica. Danke für den Beitrag.
Hallo anton maier,
Reflektierende Anzüge würden schon bei normalen Temperaturen einen Hitzestau verursachen, weil die Abwärme des menschlichen Körpers von mehr als 100 Watt aus ihnen nicht entweichen kann.
Einseitig reflektierende Anzüge sind aus thermodynamischen Gründen völlig unmöglich.
Mit einseitig reflektierenden Anzügen könnte man einen Kühlschrank ohne jede Energieversorgung bauen.
Das würde aber dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik widersprechen.
Das einzige, was hier helfen kann, sind endotherme Vorgänge, wie zum Beispiel die Schmelzwärme und die Verdampfungswärme.
Nachtrag zur Verdampfungswärme
In der Höhle herrschen Temperaturen zwischen 45 °C und 50 °C und eine Luftfeuchtigkeit von 90 % bis 100 %.
Bei dieser Luftfeuchtigkeit kann Schweiß nicht mehr verdunsten und nicht mehr den Körper abkühlen.
Bei der Verwendung von Trockeneis oder Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffen (Halonen) füllt man die Höhle mit nicht atembaren Gasen.
Bei der Verwendung von Kohlenwasserstoffen würde Explosionsgefahr entstehen.
Am besten wäre daher flüssiger Stickstoff geeignet, womöglich kombiniert mit flüssigem Sauerstoff.
@Karl Bednark
Hä Watt?
Die Frage ist ob der Energieeintrag über Strahlen von innen größer ist als der von außen. Ich hatte vermutet, dass er von Außen größer ist. Ich bin auch davon ausgegangen, dass die Temperaturen etwas höher sind.
Btw. Selbstverständlich gibt es einseitig reflektierende Materialien und ja mir ist klar worauf Sie anspielen, aber ihre Analogie/Vereinfachung ist hier einfach falsch.
Konsum- und Profitautismus
“… so dass man die Höhlen vom heimischen Monitor aus erkunden kann (OK, das ist nicht ganz das selbe, aber was solls!).”
Schön wär’s, wenn der heimische Monitor den herkömmlich-gewohnten Bewußtseinsbetäubten dieser “Wissens”- / Interessen-Gemeinschaft genügen würde – Wenn solch eine Höhle im Nachbau einen entsprechend ausschlachtbaren Touristen-Erfolg zu bringen verspricht, dann …, und der Spielplatz dieser Realität wird mit “expertisem” KOMMUNIKATIONSMÜLL in überdimensionierten Materialismus gestaltet, für “Wunder” die bestenfalls Phänomene sind und … ;-(
@anton maier
Reflektierende Anzüge bringen nichts, denn was sollen sie reflektieren? Die Höhlenluft ist sehr warm und extrem feucht. Da wird die Wärme nicht per Wärmestrahlung an den Körper abgegeben, sondern der Körper wird seine eigene Prozesswärme nicht mehr los und droht zu überhitzen. Klaus Bednarik hat es schon richtig beschrieben
@ Horst
Das hast du unheimlich schön verschwurbelt geschrieben. Allerdings hast du schon meine Intention nicht kapiert. Mir ging es dabei weniger um “Konsum” oder ein wie auch immer geartetes Disneyland, sondern ganz simpel um die Tatsache, dass _jede_ Befahrung einer Höhle diese beschädigt und letztlich auch zerstört. Da ist eine Befahrung per Monitor sicher eine geeignete Wahl.
@Gunnar @Karl
Also ich bin jetzt momentan etwas schockiert, über die offensichtlichen Denkfehler.
http://24.media.tumblr.com/…oeE1rn95k2o1_250.gif
Es gibt drei Übertragungsmöglichkeiten von Wärme:
1. Konvektion
2. Wärmestrahlung
3. Wärmeleitung
1. Konvektion wäre hier der Fall wenn schwitzen funktionieren würde. geht aber nicht.
2. Solange die Höhle heißer ist als 36°C ist der Input über Wärmestrahlung von außen größer als er von Innen wäre. Da die Leute sowieso eine Anzug tragen um sich mit Eis zu kühlen werden so oder so alle Wärmestrahlen vom Anzug absorbiert und mit einer reflektierenden Außenschicht würde man einfach die Energiebilanz verbessern indem weniger Wärmestrahlen von Außen absorbiert werden. Ergo müssen man weniger Eis mitnehmen.
3. Wärmeleitung wäre hier ziemlich irrelevant.
@ anton
Der Fehler liegt nicht bei Karl und mir, tut mir Leid.
1. Konvektion wäre hier der Fall wenn schwitzen funktionieren würde. geht aber nicht.
Nein, das wäre wohl keine Konvektion. Kühlung durch Verdunstung.
2. Solange die Höhle heißer ist als 36°C ist der Input über Wärmestrahlung von außen größer als er von Innen wäre. Da die Leute sowieso eine Anzug tragen um sich mit Eis zu kühlen werden so oder so alle Wärmestrahlen vom Anzug absorbiert und mit einer reflektierenden Außenschicht würde man einfach die Energiebilanz verbessern indem weniger Wärmestrahlen von Außen absorbiert werden. Ergo müssen man weniger Eis mitnehmen.
Die Wärmeaufnahme von draußen ist aber nicht so sehr das Problem, sondern die Wärmeabgabe des Körpers. Das ist es, was schliesslich zur Überhitzung führt. Und es ist die Luft, die so warm ist, also wäre eine reflektierende Schicht weitgehend sinnlos. Die Luft würde ihre Wärme auch über direkten Kontakt mit der Haut respektive über den Umweg über den Anzug übertragen (daher ist Wärmeleitung nicht so irrelevant). All rührt aber nicht an dem Problem, dass der menschliche Körper Wärme erzeugt, die er dringend abgeben muss. Kann er das nicht, führt es zu einem Kollaps und schließlich zu einem Organversagen. Es ist die eigene, selbst erzeugte Wärme, die zu Problemen führt.
Hitzekollaps
https://de.wikipedia.org/wiki/Hitzeschaden#Hitzekollaps
@gunnar
Mir ist völlig klar, dass die Eigenwärme des Körpers das größte Problem ist, aber das widerlegt ja nicht, dass es einen nennenswerten Wärmeinput über Wärmestrahlung gibt.
das problem ist hier, dass der anteil der wärmestrahlung im allgemeinen meist groß unterschätzt wird.
http://de.wikipedia.org/…estrahlung_des_Menschen
Grade bei der Wärmestrahlung können Sie ja sehr gut abschätzen, wie groß der Energieeintrag mit reflektierende und absorbierender Außenhaut wäre und allein an der Gleichung können Sie schon sehen, dass es sich lohnt.
Wenn man nach der Gleichung geht müsste es heißen: Solange die Außenhaut des Anzuges eine geringere Temperatur (durch das Eis gekühlt) hat als die Luft ist es besser eine reflektierende Schicht direkt auf die Dämmung des Anzuges aufzutragen. So einfach ist das.
Wäre mal nett wenn sich ein anderer Physiker meldet
sage: 5.5*10^-8*2*(303.15^4-313.15^4)*0.8
-103.025209208680
ich hab das mal für sie durchgerechnet:
5,5*10^-8 = boltzmankonstante
303.15^4 = Oberflächentemperatur von 30°C in Kelvin
313.15^4 = Lufttemperatur von 40°C
0,8 = geschätzte Differenz der Emmisionsgrade von Plastik-Aluminium
Das ist alles extrem konservativ berechnet und raus kommt dass sie bei einem Plastikanzug vs. reflektierendem Anzug eine Leistungsdifferenz von >100Watt haben. Heizdecken haben in etwa diese Leistung. Gehen Sie also mit oder ohne Heizdecke in die Höhle? Ich gehe ohne.
Wie gesagt ich möchte noch unterstreichen, dass die Werte sehr konservativ gewählt sind und Sie dabei abwegen müssen in welche Anzugschichten Sie reflektierendes Material anbringen. (Außenhaut, Eisschicht etc…) Je nachdem wie sie ihr Setup wählen wäre es sogar sinnvoll mehrere Schichten aufzubringen.
@Horst
Die Höhle wurde durch genau die “Profitorientiertheit” entdeckt, die Sie hier meinen geißeln zu müssen: Ohne die Existenz eines profitorientierten Bergwerks hätte nie jemand die Kristalle zu sehen bekommen.
Im Gegenteil: Den Bergwerksbetreibern ist hoch anzurechnen, dass sie den Höhlenraum nicht in den Abbauprozess mit einbezogen haben, um so der Wissenschaft eine Gelegenheit zu geben, dieses Phänomen gründlich zu erforschen und zu dokumentieren.
Und keine Sorge: Touristen werden diesen Ort ganz bestimmt nie zu sehen bekommen!
Zur weiteren Info gibt es übrigens mehrere Artikel aus dem National Geographic …
@ Horst
Wo erkennst du bei mir irgendetwas, das auf eine Geißelung von “Profitorientiertheit” hindeuten könnte? Nur mal am Rande gefragt…
@Gunnar
Wo habe ich denn geschrieben, daß BEI DIR der Profitautismus im Fordergrund steht?
🙂
Würde auch mal zu gerne Live dabei sein klasse Video.