:: wikimiki.org ::
| Glühstrumpf |
Glühstrumpf
Ein Glühstrumpf oder auch Glühkörper ist ein feines Gewebe aus Baumwolle, Seide oder Kunstseide, das durch Aufheizen in einer Gasflamme zum Leuchten angeregt wird.
Nach dem Kirchhoffschen Strahlungsgesetz sind heiße Gasflammen farblos. Um Gaslampen für Leuchtzwecke einzusetzen, wurden sie früher mit rußenden Gasen wie Benzol betrieben, die, wie eine Kerze, ein gelbliches Licht durch glühende Kohlenstoff-Teilchen erzeugen.
Weißeres Licht erhielt man durch Aufheizen eines temperatur- und sauerstoffbeständigen Materials, das bei hohen Temperaturen Licht wie ein Schwarzer Körper ausstrahlt.
Carl Auer von Welsbach tränkte ein gestricktes Netz aus Baumwolle mit einer Lösung von Seltenen Erd-Salzen, verbrannte vorsichtig die Baumwolle und erhielt als Rückstand ein filigranes selbsttragendes Gerüst der Baumwollasche mit den entsprechenden Oxiden.
Das Verfahren patentierte er am 23. September 1885 in Deutschland unter dem Namen Auer-Glühstrumpf.
Zunächst benutzte Welsbach Magnesium-Oxide, dann Lanthan, Yttrium und Praseodym-Verbindungen. Sie alle weisen ein mäßiges Absorptionsvermögen im sichtbaren Bereich auf und produzieren nur ein braunweißes Leuchten. Der Durchbruch gelang ihm mit Ceroxid, zusammen mit Thorium-Oxid zur Stabilitätsverbesserung. Die Zusammensetzung von 1% CeO2 und 99% ThO2 wurde erst vor wenigen Jahrzehnten durch eine andere Mischung abgelöst, um auf das leicht radioaktive ThO2 verzichten zu können.
Thorium Glühkörper gibt es in vielen Ausführungen, am bekanntesten sind wahrscheinlich die säckchenförmigen zum Anbinden bei Petromax- und ähnlichen Starklichtlampen, die der Benutzer selbst abflammen muß, um ihn in Betrieb zu nehmen. Nicht mehr so gebräuchlich sind Glühkörper für hängendes oder stehendes Gaslicht, die werkseitig bereits abgebrannt und mit einem Nitrolack getränkt sind, damit sie eine höhere Festigkeit für den Transport bekommen. Diese Lackschicht brennt bei der ersten Inbetriebnahme sehr schnell ab. Die hängenden Glühkörper sind meist kugel- oder birnenförmig; stehende Glühkörper schlauch- oder bienenkorbförmig. Zur Aufhängung des Gewebes und zur Befestigung am Brenner der Lampe dienen oft Formteile aus Magnesia.
Mehr Info
- [http://www.lampenmaxe.de „Vom Zauber des rauschenden Lichtes“] von Dirk Frieborg
- [http://www.colag.de Über Continental-Licht- und Apparatebaugesellschaft] von Erik Leger
- [http://www.scherning.de/ Petroleumlampen und andere Geräte] von Torsten Scherning
- [http://www.baumgartner-thomas.de/Petromax%20Seite.htm Die Petromax-Seite] von T. Baumgartner
Kategorie:Lichttechnik
Siehe auch: Starklichtlampe
Kategorie:Lichttechnik
Baumwolle
Die Baumwollpflanze oder Baumwolle ist eine Gattung aus der Familie der Malvengewächse (Malvaceae). Aus den Samenhaaren der Sträucher wird die Naturfaser Baumwolle gewonnen.
Es gibt viele Wildarten, für den industriellen Anbau sind die Kulturbaumwollarten von Bedeutung. Das sind vier Arten, zwei Arten (G. herbaceum L. und G. arboreum L.) aus der alten Welt und zwei Arten (G. hirsutum L. und G. barbadense L. (Synonym G. vitifolium LAM.)) aus der neuen Welt. G. herbaceum und G. arboreum sind diploid, wogegen G. hirsutum und G. barbadense tetraploid sind. Den größten und wichtigsten Anteil an der Baumwollgewinnung hat dabei G. hirsutum.
Die Samen der Baumwollpflanze sind giftig, sie enthalten bis zu 1,5% Gossypol.
Produkt
Baumwolle ist eine Naturfaser, die aus den Samenhaaren der Pflanzen der Gattung Baumwolle (Gossypium), siehe Baumwollpflanze, gewonnen wird. Die Faser wird meist zu dünnen Fäden gesponnen, aus denen Textilien hergestellt werden können.
Etymologie
Der Name "Baumwolle" leitet sich von den Büscheln langer Fasern in den Früchten der Baumwollpflanze ab, die die Ausbreitung der Pflanzensamen über größere Distanzen ermöglichen; allerdings ist die Baumwollpflanze trotz des Namens kein Baum, sondern ein Strauch. Viele Pflanzensamen tragen solche Samenhaare (auch Samenwolle), doch nur die der Baumwollpflanze werden zur Textilherstellung verwendet. Wie die tierischen Wollhaare dienen diese Pflanzenfasern als Grundlage zur Herstellung von Fäden und Stoffen.
Bestandteile
Bei der Aufarbeitung der Baumwolle gehen nur rund 10% des Rohgewichtes verloren. Wenn die Wachs-, Eiweiß- und weiteren Pflanzenreste entfernt sind, bleibt ein natürliches Polymer aus Zellulose zurück. Die besondere Anordnung der Zellulose gibt der Baumwolle eine hohe Reißfestigkeit. Jede Faser besteht aus 20-30 Lagen Zellulose in einer gedrehten Struktur. Wenn der Baumwollball - der Fruchtstand der Baumwollpflanze - geöffnet wird, trocknen die Fasern und verhaken sich untereinander. Diese Form wird für das Spinnen zu einem sehr feinen Garn verwendet.
Geschichte
Baumwolle wird seit Jahrtausenden zur Herstellung leichter Kleidung vor allem in tropischen Gebieten verwendet. Einige Quellen behaupten, dass schon die Ägypter ca. 12.000 v. Chr. mit Baumwolle gearbeitet hätten. In Babylon wurde Baumwolle als Weißes Gold bezeichnet.
In mexikanischen Höhlen wurden Baumwollkleider gefunden, die etwa 7.000 Jahre alt sind. Die älteste Aufzeichnung über Baumwolle stammt aus Indien. Baumwolle wurde hier seit mehr als 3.000 Jahren angebaut und wird im Rigveda 1.500 v. Chr. erwähnt. Tausend Jahre später schrieb der griechische Historiker Herodot über indische Baumwolle: "Es gibt wildwachsende Bäume, aus deren Frucht man eine Wolle gewinnen kann, die die Schönheit und Qualität der Schafwolle weit übertrifft. Die Inder machen aus dieser Baumwolle ihre Kleider".
Mit der Ausweitung des Fernhandels in der frühen Neuzeit begann die Baumwolle, Lein (Flachs) und Hanf auch in Nord- und Mitteleuropa für die meisten Anwendungen zu verdrängen. Die indische Baumwollindustrie hatte ihre Glanzzeit während der britischen Industrierevolution, als 1764 die Erfindung der Jenny, einer frühen Spinnmaschine mit mehreren Spindeln, und Arkwright's Waterframe 1769 die kostengünstige Massenproduktion im Vereinigten Königreich ermöglichte. Die Baumwollproduktion in den Südstaaten der USA profitierte von der Erfindung der Egreniermaschine ("Cotton Gin") im Jahr 1793; Baumwolle blieb bis ins 20. Jahrhundert hinein das wichtigste Exportgut des amerikanischen Südens, obwohl das dortige Klima eigentlich für Baumwolle etwas zu feucht und nicht heiß genug ist, sodass es immer wieder zu Ernteausfällen durch Verrottung kam. Im 20. Jahrhundert bekam die Baumwolle zunehmend Konkurrenz durch industriell hergestellte Fasern. Als Hauptkonkurrent stellten sich Polyesterfasern heraus, die in den Jahren 2003/2004 erstmals in größerer Menge verarbeitet wurden als Baumwolle und somit Baumwolle als Textilfaser auf Nr. 2 setzten.
Anbau
2004
2004
Heute wird Baumwolle - als nachwachsender Rohstoff - auf allen fünf Kontinenten der Erde angebaut. Hierzu werden Baumwollpflanzen verwendet, die durch Züchtung oder neuerdings auch genetische Manipulation mehr Fasern produzieren als die Wildpflanze. In Australien war der Einsatz von genmanipulierter Baumwolle allerdings wenig erfolgreich: die Ausbeuten waren geringer und die manipulierten Pflanzen kreuzten sich mit Wildpflanzen. Dadurch entstanden zahlreiche rechtliche Probleme für die beteiligten Farmer.
Die großflächige Baumwollindustrie ist stark von Chemikalien abhängig, sie gilt als das landwirtschaftliche Produkt mit dem höchsten Einsatz an Düngemitteln und Insektiziden. Daher gilt sie als sehr umweltproblematisch. Auch der Wasserverbrauch ist als sehr problematisch zu sehen. Besonders bekannt wurde in diesem Zusammenhang der Aralsee, der seit den späten 1960er Jahren stark an Wasser verloren hat, da eine große Menge Wasser zu Bewässerungszwecken für den Baumwollanbau abgezweigt wird, bevor es den See erreichen kann. Einige Baumwollbauern setzen auf ökologischen Anbau, so dass es heute auch Bio-Baumwollprodukte auf dem Markt gibt.
Demgegenüber ist der kleinflächige Anbau von Baumwolle in Entwicklungsländern ein wesentlicher Bestandteil der jeweiligen Volkswirtschaften. Diese neben Mais als sog. "Cash-Crops" angebaute Baumwolle hilft den einzelnen Bauern ein Einkommen zu erwirtschaften. Gewöhnlich erfolgt dieser Anbau auf Flächen bis zu 2ha ohne nennenswerten Einsatz von Agrarchemikalien und ohne jegliche künstliche Bewässerung, so daß die Ernteerträge vom Niederschlag abhängen. Da jedoch Baumwolle im Gegensatz zu Mais erheblich widerstandsfähiger gegen längere Dürreperioden ist, sichert der Baumwollanbau die Lebensgrundlag vieler Bauern in Entwicklungsländern.
Ägyptische Mako-Baumwolle und Sea Island Cotton aus den USA gelten als beste Baumwoll-Qualitäten.
Produktionsvolumen 2004/2005
2004/2005 wurden weltweit insgesamt 26.043.000 t Baumwolle produziert, die sich wie folgt auf die verschiedenen Anbauregionen und Länder verteilen:
- China 6.320
- USA 5.062
- Indien 4.080
- Pakistan 2.415
- Brasilien 1.250
- Usbekistan 1.134
- Westafrika (1) 1.040
- Türkei 900
- Australien 613
- Griechenland 390
- Syrien 331
- Ägypten 291
- Turkmenistan 203
- Tajikistan 172
- Kazakhstan 148
- Argentinien 145
- Mexiko 141
- Iran 140
- Tansania 115
- Sudan 114
- Spanien 110
- Nigeria 100
- Sambia 82
- Peru 70
- Simbabwe 65
- Paraguay 65
- Kolumibien 63
- sowie andere
(1) Westafrika umfaßt Benin (152), Burkina Faso (257), Kamerun (105), Chad (85), Elfenbeinküste (130), Mali (240) und Togo (71)
Literatur
- Hobhouse, Henry: Sechs Pflanzen verändern die Welt. Chinarinde, Zuckerrohr, Tee, Baumwolle, Kartoffel, Kokastrauch. Klett-Cotta : Hamburg 4. Auflage 2001, 401 S., ISBN 3-608-91024-7 (spannend zu lesende Geschichte mit komplett anderer Perspektive)
siehe auch
- Leipziger Baumwollspinnerei, Baumwollsamenöl
Weblinks
- [http://www.baumwolle.at Informationsportal für Baumwolle]
- [The Thames and Hudson Manual of Dyes and Fabrics - Joyce Storey 1978] (englisch)
- [http://www.pan-germany.net/baumwolle/ Pestizid-Aktions-Netzwerk] bietet Informationen über Pestizid-Einsatz und Alternativen
- [http://www.icac.org International Cotton Advisory Commitee] (englisch) bietet Statistiken zur Baumwollproduktion u.A.
- [http://www.museums.org.za/bio/plants/malvaceae/gossypium.htm Baumwollpflanze.]
Kategorie:Faser
Kategorie:Malvengewächse
ja:綿
simple:Cotton
KunstseideAls Kunstseide werden Textilfasern bezeichnet, die durch Modifizieren und Verspinnen von Naturmaterialien erzeugt werden. Beispiele sind Regeneratfasern wie Viskosefasern, z.B. Rayon und andere Fasern aus Celluloseacetat (Zellwolle) und Kunstfasern wie z.B. Nylon aus Polyamid 6 bzw PA66.
Weblinks
- http://www.deutsches-strumpfmuseum.de/technik/garne/kunstseide/kunstseide.htm
- http://www.enka.de/
Kategorie:Faser
RuRuthenium ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Ru und der Ordnungszahl 44.
Es handelt sich um ein seltenes Übergangsmetall der Platingruppe.
Bemerkenswerte Eigenschaften
Ruthenium ist ein hartes, sprödes, grauweißes Metall der Platingruppe, das in vier Kristall-Modifikationen vorkommt.
Bei Raumtemperatur behält es seine metallisch blanke Oberfläche und läuft nicht an. Beim Glühen im Sauerstoffstrom bildet sich flüchtiges, unbeständiges und giftiges Rutheniumtetraoxid, das durch Lichteinwirkung explosiv in Rutheniumdioxid und Sauerstoff zerfallen kann.
Ruthenium ist in allen mineralischen Säuren unterhalb von 100 °C beständig, löst sich aber in Alkalischmelzen, besonders wenn zusätzlich oxidierend wirkende Verunreinigungen wie Natriumperoxid Na2O2 und Natriumchlorat NaClO3 vorhanden sind. Bei höheren Temperaturen wird es auch von Halogenen oxidiert.
Zum Härten von Platin und Palladium wird es in kleinen Mengen zulegiert.
In Titanlegierungen erhöht eine Konzentration von 0,1 % Ruthenium die Korrosionsbeständigkeit drastisch.
Plattierungen aus Ruthenium können elektrolytisch wie auch durch thermische Zersetzung hergestellt werden.
Eine Ruthenium-Molybdän-Legierung ist supraleitend. Die Sprungtemperatur beträgt 10,6 K.
Ruthenium kommt in den Oxidationsstufen -2 und +1 bis +8 vor, meist aber nur die Stufen +2, +3 und +4.
Anwendungen
- Elekrischen Schaltkontakten aus Platin und Palladium wird Ruthenium zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit zulegiert
- Legierungszusatz in Titanlegierungen (siehe oben)
- Ruthenium kann als vielseitiger Katalysator eingesetzt werden
- Mit Rutheniumdioxid beladenenes Cadmiumsulfid kann in wässriger Lösung Schwefelwasserstoff durch Licht zersetzen
- Metallorganische Rutheniumkomplexe weisen tumorhemmende Eigenschaften auf
- In der Galvanotechnik wird Ruthenium zur dekorativen Veredelung von Oberflächen benutzt
- Ruthenium wird in letzter Zeit zunehmend auch zur Schmuckproduktion verwendet
Geschichte
Ruthenium (von Ruthenia, lateinisch für Russland) wurde 1844 von Karl Ernst Claus entdeckt und isoliert. Er zeigte, dass der in Königswasser unlösliche Rückstand von Rohplatin eine Verbindung eines neuen Elementes enthielt.
Jöns Jakob Berzelius und Gottfried Osann entdeckten Ruthenium schon 1827. Auch sie lösten Rohplatin in Königswasser und untersuchten den unlöslichen Rückstand. Während Berzelius kein ungewöhnliches Metall fand, war Osann überzeugt, gleich drei neue Metalle gefunden zu haben. Einem gab er den Namen Ruthenium.
Ebenso könnte der polnische Chemiker Jedrzej Sniadecki das Element 44, das er Vestium nannte, 1807 aus Platinerz gewonnen haben. Seine Arbeiten wurden aber nie bestätigt. Später zog er seinen Anspruch auf Entdeckung eines neuen Elementes zurück.
Vorkommen
Normalerweise kommt Ruthenium in Platinerzen aus dem Ural sowie Nord- und Südamerika verschwistert mit anderen Elementen der Platingruppe vor. Kleine, aber kommerziell interessante Vorkommen gibt es auch in Sudbury, Ontario (Pentlandit) und in südafrikanischen Pyroxinitlagerstätten.
Metallisches Rutheniumpulver wird in einem komplexen Prozess durch Reduktion von Ammonium-Ruthenium-Chlorid durch Wasserstoff hergestellt. Die Verdichtung zum kompakten Metall erfolgt durch pulvermetallurgische Verfahren oder durch Lichtbogenverschweißung unter Argon als Schutzgas.
Ruthenium könnte auch aus abgebrannten Brennelementen gewonnen werden, in dem es mit einen Anteil von einigen Prozent enthalten ist. Da das so gewonnene Ruthenium radioaktive Isotope mit Halbwertszeiten von bis zu einem Jahr besitzt, müßte das so gewonnene Ruthenium erst einige Jahre gelagert werden, bevor es den Kontrollbereich verlassen darf.
Verbindungen
Rutheniumverbindungen sind den Cadmiumverbindungen sehr ähnlich. Es existieren mindestens acht Oxidationsstufen. Meist liegt es aber in den Stufen +2, +3 und +4 vor.
Isotope
Vorsichtsmaßnahmen
Rutheniumtetraoxid RuO4 ist wie das Osmiumtetraoxid hochtoxisch und explosiv.
Ruthenium hat keine biologische Funktion. Es erzeugt Hautflecken und reichert sich im Knochen an. Eventuell ist es krebserregend.
Weblinks
- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Ru/index.html WebElements.com - Ruthenium]
- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Ru.html EnvironmentalChemistry.com - Ruthenium]
- [http://www.pniok.de/ru.htm Abbildung in der Elementansammlung von Pniok.de]
Kategorie:Chemisches Element
Kategorie:Gruppe-8-Element
Kategorie:Periode-5-Element
Kategorie:Übergangsmetall
ja:ルテニウム
th:รูทีเนียม
Kerze
Kerzen dienten früher, neben Fackeln, Öl- und Talglampen,
als Lampen für die Lichterzeugung. Kerzen werden heute noch in der Kirche, zu Hause oder bei Festen verwendet, um eine entspanntere Atmosphäre zu schaffen.
Funktion
Ein saugfähiger, nicht schmelzbarer Docht, meist ein Faden aus Baumwolle,
ist von niedrigschmelzendem Wachs umgeben.
Als Wachs diente früher Bienenwachs, heute meist Stearin (seit 1811 aus tierischen oder pflanzlichen Fetten gewonnen) oder Paraffin (Teelichter) mit einem Schmelzpunkt um 60 °C, das seit etwa 1830 aus der Erdölverarbeitung stammt.
Nach Anzünden des Dochts schmilzt das Wachs. Durch die Kapillarwirkung des Dochts wird Wachs in die Flamme transportiert, wo es verdampft und verbrennt. Die Konvektion, d.h. das Aufsteigen der warmen Verbrennungsgase, versorgt die Flamme mit unverbrauchter Luft (Sauerstoff) und gibt der Kerzenflamme die charakteristische langgestreckte Form.
In der Schwerelosigkeit brennt eine Kerze mit einer kugelförmigen Flamme ([http://exploration.nasa.gov/articles/21aug_flameballs_lite.html]). Die Verbrennungsrate ist gering, da der Sauerstoff nur über Diffusion zur Flammzone vordringen kann. Es bildet sich kein Ruß, dafür läßt sich das bläuliche Licht der angeregten Verbrennungsgase beobachten (s.a. unten).
Wird der Docht zu lang, beginnt die Kerze zu rußen. Moderne Kerzen enthalten deshalb einen asymmetrisch geflochtenen Docht. Beim Brennen neigt er sich zur Seite und der obere Bereich verglüht (siehe glühende Dochtspitze im Bild). In früheren Zeiten musste zur Vermeidung des Rußens der Docht regelmäßig gekürzt ("geschneuzt") werden.
In einer Stunde verbrennt eine Kerze ca. 3 bis 8 g Wachs und erzeugt eine Heizleistung von ca. 50 W. Die Lichtausbeute beträgt ca. 0,1 lm/W.
Flamme
lm
Die Verbrennungszonen einer Kerzenflamme zeigt die Abbildung rechts. Die heißesten Bereiche liegen außerhalb der gelbleuchtenden Flamme und tragen nicht zur Lichterzeugung bei. Die Erklärung dafür liefert das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz, das einen Zusammenhang zwischen Strahlungsemission und Absorption eines Körpers herstellt.
Sauerstoff und andere beteiligte Gase sind nahezu durchsichtig, weshalb sie auch bei Temperaturen von 1400 °C kein Licht aussenden.
Schwarze Rußteilchen in der Flamme leuchten intensiv (schwarzer Körper).
In Zone 1 wird der Wachs verdampft und lediglich teilweise verbrannt, da Sauerstoff von außen nicht genügend schnell hinein diffundiert. Die Temperatur liegt hier bei ca. 800 °C und steigt in Zone 2 auf 1000 °C. Die bläuliche Farbe entsteht durch Strahlungsübergänge angeregter Moleküle der Verbrennungsgase. In Zone 3 wird das vor allem aus Kohlenstoff- und Wasserstoffketten bestehende Wachs in seine Bestandteile zerlegt. Kohlenstoff lagert sich zu Rußteilchen zusammen und bei 1000 °C glühende Rußteilchen erzeugen das helle Leuchten. Wasserstoff reagiert mit dem Sauerstoff aus der Luft zu Wasserdampf. Die Zone 4, die Flammenoberfläche, ist die aktivste Zone der Kerze. Die brennbaren Bestandteile aus dem Wachs finden genügend Sauerstoff für die vollständige Verbrennung und erzeugen hier Temperaturen von bis zu 1400 °C.
Bläst man eine Kerze aus, steigen Paraffin- bzw. Wachsdämpfe auf. Sie lassen sich entzünden und können die Kerze wieder zum Brennen bringen. Diese sogenannte Rauchdurchzündung ist bei einer Kerze harmlos, nicht aber, wenn es sich um größere Brände in einem Raum handelt.
Herstellung
Kerzen werden hergestellt durch Ziehen, Pressen, Gießen oder Wickeln.
Rauchdurchzündung
- Beim Ziehverfahren wird ein Dochtstrang so oft durch flüssiges Wachs gezogen, bis die gewünschte Dicke (bis zu 8 cm) erreicht ist.
- Sehr preisgünstige Kerzen und Teelichte werden hergestellt mit Kerzenpressen, die pulverisiertes Paraffin in die gewünschte Form drücken .
- Für hochwertigere Kerzen mit besonderen Formen und Verzierungen wird eine Form mit flüssigem Wachs gefüllt. Eine weitere Möglichkeit ist eine angewärmte rechteckige Wachsplatte mit einseitigem Reliefprofil auf einen glatten Kerzenkern zu kleben.
- Insbesondere Bienenwachskerzen werden oft gewickelt. Dabei werden dünne, leicht erwärmte Wachsplatten, meist mit Wabenbodenprofil, um den Docht gewickelt.
In Deutschland wurden 2003 etwa 132.000 t Kerzen hergestellt.
Kulturelle Bedeutung
Dem Anzünden einer Kerze kommt in den religiösen Vorstellungen vieler Kulturen eine wichtige Bedeutung zu. Eine brennende Kerze symbolisiert - auch, aber nicht nur im Christentum - die Seele, die im dunklen Reich des Todes leuchtet. Durch das Anzünden der Osterkerze wird im Christentum die Auferstehung, d.h. Jesus' Triumph über den Tod, symbolisiert. In nordischen und germanischen Kulturen kam dem Anzünden der Julkerze einige Tage vor der Wintersonnenwende dieselbe Bedeutung zu: Sie sollte die Sonne ermutigen, die Dunkelheit zu besiegen und zurückzukehren (siehe dazu auch Julfest). Dieser ehemals nordische Brauch lebt heute im Anzünden der mit einer christlichen Bedeutung versehenen Advents- und Weihnachtskerzen weiter.
Bezeichnung
Im Mittelalter wurden Kerzen einfach mit dem Wort "Licht" bezeichnet. Den Begriff Kerze gab es dafür noch nicht. Daher hat auch das Teelicht seinen Namen und den zunächst merkwürdig anmutenden Plural "Teelichte" statt "Teelichter".
Kategorie:Lichtquelle
ja:ろうそく
Schwarzer KörperEin Schwarzer Körper (auch: Schwarzer Strahler, planckscher Strahler) ist in der Physik ein idealisierter hypothetischer Körper, der auf ihn treffende elektromagnetische Strahlung bei jeder Wellenlänge vollständig absorbiert. Er ist eine ideale thermische Strahlungsquelle und dient als Grundlage für theoretische Betrachtungen sowie als Referenz für praktische Untersuchungen elektromagnetischer Strahlung. Der Begriff "Schwarzer Körper" wurde 1862 von Gustav Kirchhoff geprägt.
Eigenschaften
Ein Schwarzer Körper nimmt auftreffende elektromagnetische Strahlung, etwa Licht, vollständig auf (Absorption). Er lässt weder Strahlung durch sich hindurch (Transmission), noch spiegelt oder streut er sie zurück (Reflexion). In der Realität können diese idealen Eigenschaften nur angenähert auftreten. Aufgrund seiner thermischen Energie (Temperatur) gibt der Schwarze Körper Strahlung einer bestimmten Intensität und spektralen Verteilung ab (Emission).
Nach dem kirchhoffschen Strahlungsgesetz ist für jeden Körper bei jeder Wellenlänge und in jeder Richtung das Emissionsvermögen für thermische Strahlung proportional zu seinem Absorptionsvermögen. Da das Absorptionsvermögen des Schwarzen Körpers bei jeder Wellenlänge den größtmöglichen Wert annimmt, nimmt auch sein Emissionsvermögen bei allen Wellenlängen den maximalen Wert an. Ein beliebiger realer Körper kann bei keiner Wellenlänge mehr thermische Strahlung aussenden als ein Schwarzer Körper, der daher eine ideale thermische Strahlungsquelle darstellt. Da sein Spektrum außerdem von keinen anderen Parametern als der Temperatur abhängt, insbesondere von keinen Materialeigenschaften, stellt er eine für zahlreiche theoretische und praktische Zwecke nützliche Referenzquelle dar. Intensität und Frequenzverteilung der von einem Schwarzen Körper ausgesandten elektromagnetischen Strahlung werden durch das von Max Planck aufgestellte plancksche Strahlungsgesetz beschrieben. Mit steigender Temperatur verschiebt sich das Maximum der Frequenzverteilung zu höheren Frequenzen bzw. kürzeren Wellenlängen (wiensches Verschiebungsgesetz). Die gesamte ausgestrahlte Energie ist proportional zur vierten Potenz der absoluten Temperatur des Schwarzen Körpers (Stefan-Boltzmann-Gesetz).
So emittiert beispielsweise ein Schwarzer Körper bei einer Temperatur von 300 K (Raumtemperatur) pro m2 Oberfläche eine Strahlungsleistung von etwa 460 Watt; kein realer Körper kann bei derselben Temperatur mehr thermische Strahlung aussenden. Der Schwarze Körper erscheint dem Auge trotz der Strahlungsemission lediglich deshalb dunkel, weil das Auge in diesem Wellenlängenbereich nicht empfindlich ist. Bei einer Temperatur von 5800 K (Temperatur der Sonnenoberfläche) emittiert ein Schwarzer Körper eine Strahlungsleistung von 64 MW/m2;
wiederum kann kein realer Körper bei derselben Temperatur mehr thermische Strahlung abgeben. Der Körper erscheint dem Auge jetzt hell leuchtend, da ein Teil der Strahlung in den optischen Spektralbereich fällt. Der Körper wird trotzdem als Schwarzer Strahler bezeichnet, weil er nach wie vor alle auf ihn fallende Strahlung absorbiert: die ausgesandte Strahlung besteht vollständig aus vom Körper selbst thermisch emittierter Strahlung, sie enthält keinerlei reflektierte Umgebungsstrahlung.
Da das Emissionsvermögen unabhängig von der Abstrahlrichtung den maximalen Wert annehmen muß, strahlt ein Schwarzer Körper gleichmäßig in alle Richtungen; er ist ein Lambert-Strahler und sendet vollständig diffuse Strahlung aus.
Technische Realisierung
Die Herstellung eines guten Schwarzen Körpers ist schwierig, da sein Absorptionsgrad für alle Frequenzen möglichst ideal sein müsste. Eine berußte Oberfläche (Absorptionsgrad ca. 0,96) genügt für einfache Zwecke, kann höhere Ansprüche aber nicht erfüllen. Da in der Regel nur die Absorptions- und Emissionseigenschaften der Strahlungsquelle von Belang sind, kann jedoch anstelle eines physisch vorhandenen Körpers die Öffnung eines Hohlraumstrahlers verwendet werden, mit der sich die gewünschten Eigenschaften leichter realisieren lassen.
Hohlraumstrahlung
In einem Hohlraum mit Wänden aus beliebigem nichttransparentem Material, die auf einer konstanten Temperatur gehalten werden, geben die Wände Wärmestrahlung ab und es wird sich nach einiger Zeit ein thermischer Gleichgewichtszustand einstellen. Die elektromagnetische Strahlung, die im Gleichgewichtszustand den Hohlraum erfüllt, nennt man Hohlraumstrahlung. Die Energiedichte und die Frequenzverteilung der Hohlraumstrahlung hängen nicht von der Beschaffenheit der Wände ab. Außerdem ist die Strahlung homogen, isotrop, unpolarisiert und vom Volumen des Hohlraums unabhängig (zur Begründung siehe Hohlraumstrahlung).
Ein in den Hohlraum eingebrachter Schwarzer Körper ändert nichts an den Eigenschaften der Hohlraumstrahlung, da diese von den Strahlungseigenschaften der neu hinzugekommenen Oberfläche und vom verringerten Hohlraumvolumen unabhängig ist. Damit im thermischen Gleichgewicht Energiedichte, Frequenzverteilung, Homogenität und Isotropie der Hohlraumstrahlung erhalten bleiben, muß der Schwarze Körper bei jeder Frequenz und in jeder Richtung ebenso viel Energie abstrahlen wie er aus der Hohlraumstrahlung absorbiert. Die Hohlraumstrahlung muss also insbesondere dieselbe Energiedichte und dieselbe Frequenzverteilung haben wie die Strahlung des Schwarzen Körpers.
Hohlraumstrahler
Bringt man in der Hohlraumwand eine Öffnung an, die klein genug ist, um das thermische Gleichgewicht nicht merklich zu stören, so kann durch die Öffnung Hohlraumstrahlung nach außen treten. Die von der Öffnung ausgehende Strahlung hat dieselben Eigenschaften wie die Strahlung eines Schwarzen Körpers, die an die Strahlungseigenschaften des Hohlraummaterials gestellten Ansprüche sind aber viel leichter zu erfüllen. Eine solche Öffnung ist auch ein fast idealer Absorber, denn von außen in den Hohlraum einfallende Fremdstrahlung wird bei kleiner Öffnung erst vielfach im Innern hin und herreflektiert und dabei zum größten Teil absorbiert, bevor der geringe Rest wieder austreten kann. Solche Öffnungen erscheinen daher praktisch völlig schwarz; zur Unterstützung der Absorption werden die Hohlraumwände in der Regel schwarz eingefärbt. In der technischen Praxis verwendete Hohlraumstrahler sind Hohlkugeln oder geschlossene hohle Zylinder mit geschwärzter und aufgerauter Innenoberfläche.
Maximale Farbtemperatur
Nach dem planckschen Strahlungsgesetz weist die Intensitätskurve eines Schwarzen Körpers ein Maximum auf, das sich mit wachsender Temperatur immer mehr in den kurzwelligen Bereich verschiebt. Bei sehr hoher Temperatur liegt es also weit im UV- oder sogar Röntgenstrahlenbereich. Für den sichtbaren Bereich gilt dann die Näherung von Rayleigh und Jeans, in der die spektrale Strahldichte, d. h. die Leistung pro Flächen- und Raumwinkeleinheit und Frequenzintervall, zum Quadrat der Frequenz proportional ist. Eine weitere Erhöhung der Temperatur kann dann die relative Stahlungsverteilung im sichtbaren Bereich und damit den Farbeindruck nicht weiter verändern. In der CIE-Normfarbtafel kommt dies dadurch zum Ausdruck, dass die "Black-body-Kurve" in einem Punkt endet, der in einem verhältnismäßig ungesättigten violetten Farbton liegt und der Temperatur "unendlich" entspricht.
Emissionsgrade
Wegen der universellen und nur von der Temperatur abhängigen Eigenschaften seiner Strahlung und weil er auf jeder Frequenz die größte bei der betreffenden Temperatur physikalisch mögliche thermische Strahlungsleistung abgibt, eignet sich der Schwarze Körper als Strahlungsreferenz. Das Verhältnis der von einem beliebigen Körper und der von einem Schwarzen Körper thermisch abgegebenen Strahlungsintensitäten ist der Emissionsgrad des Körpers. Der Emissionsgrad liegt stets zwischen 0 und 1; der Schwarze Körper selbst hat den Emissionsgrad 1.
Ein realer Körper hat in der Regel auf verschiedenen Frequenzen und möglicherweise sogar in verschiedenen Ausstrahlrichtungen verschiedene Emissionsgrade, so dass für eine vollständige Charakterisierung der Emissionsgrad als Funktion der Frequenz und der Ausstrahlwinkel anzugeben wäre. Ein Körper mit richtungsunabhängigem Emissionsgrad strahlt völlig diffus; er ist ein Lambert-Strahler. Einen Körper, dessen Emissionsgrad auf allen Frequenzen gleich ist, nennt man einen Grauen Körper. In beiden Fällen ergeben sich oft erhebliche Vereinfachungen für Strahlungsberechnungen, so dass reale Körper oft - soweit möglich - näherungsweise als diffuse Strahler und Graue Körper betrachtet werden.
Nach dem kirchhoffschen Strahlungsgesetz ist für jeden Körper der gerichtete spektrale Emissionsgrad gleich dem gerichteten spektralen Absorptionsgrad. Für die anderen, über die Richtungen und Frequenzen integrierten, Emissions- und Absorptionsgrade gilt die Gleichheit nur unter zusätzlichen Voraussetzungen.
Anwendungen
- Nichtmetallische Materialien haben für Wellenlängen, die größer als 1 bis 3 μm sind, in der Regel einen hohen Emissionsgrad im Bereich von 0,85 bis 0,95. Soll das Strahlungsverhalten bei nicht zu hohen Temperaturen bestimmt werden (bei Raumtemperatur liegt z.B. das thermische Strahlungsmaximum bei 10 μm und damit in dem betreffenden Wellenlängenbereich), so können sie oft in guter Näherung als Graue Körper, bei geringeren Genauigkeitsansprüchen sogar als Schwarze Körper betrachtet werden.
- Ruß ist ein Beispiel für eine reale Annäherung an einen Schwarzen Körper. Er erreicht allerdings je nach Konsistenz auch nur einen Absorptions- bzw. Emissionsgrad von ca. 0,96. Sein Emissionsgrad ist aber fast unabhängig von der Wellenlänge, so dass er in guter Näherung einen Grauen Körper darstellt.
- Die Erforschung der Schwarzkörperstrahlung war bedeutend, da sie in eine Zeit fiel, als noch kein elektrisches Licht bekannt war. So fand sie etwa Anwendung in der Konstruktion von Gasleuchten mit Glühstrumpf, der das eigentlich unsichtbare Licht der Flamme in sichtbares Licht umwandelt.
- Die Kenntnis über das Strahlungsverhalten heißer Metalle war auch von militärischer Bedeutung, da sie die Härtung von Stahl ermöglichte zu einer Zeit, in der man noch über sehr geringe metallurgische Kenntnisse verfügte (siehe Glut).
- In der Astronomie werden Sterne oft durch Schwarze Körper approximiert. Der Unterschied zwischen der theoretischen Frequenzverteilung und dem Sternspektrum gibt Aufschluss über die chemische Zusammensetzung und Eigenschaften wie das Magnetfeld des Sterns.
- Die Kosmische Hintergrundstrahlung ist in sehr guter Näherung eine Schwarzkörperstrahlung (genauer: Hohlraumstrahlung) mit einer Temperatur von 2,725 ± 0,002 Kelvin. Ihre detaillierte Analyse ist von Interesse für die Kosmologie.
- Nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz ist die gesamte thermische Strahlungsenergie eines Grauen Körpers proportional der 4. Potenz seiner absoluten Temperatur. Diese Gesetzmäßigkeit wird von Strahlungsthermometern verwendet, um bei bekanntem Emissionsgrad die Temperatur eines Körpers zu ermitteln. Meist wird nur die Strahlung in einem bestimmten Wellenlängenbereich ausgewertet; dann muss der Emissionsgrad in diesem Bereich bekannt sein.
- Die einer gegebenen Strahlungsleistung pro Flächeneinheit gemäß dem Stefan-Boltzmann-Gesetz entsprechende Temperatur heißt Effektivtemperatur. Sie weicht von der tatsächlichen Temperatur um so mehr ab, je weniger der Strahler einem Schwarzen Körper entspricht. Der Begriff der Effektivtemperatur ist nur bei einigermaßen guten realen Schwarzkörpern sinnvoll (also Sternen, Glühwendeln, aber nicht Leuchtstoffröhren, Polarlichtern und sonstigen Lichtquellen mit ausgeprägtem Linienspektrum).
- Mit zunehmender Temperatur verschiebt sich die maximale Strahlungsintensität eines Schwarzen Körpers zu niedrigeren Wellenlängen, der optische Farbeindruck also vom Roten ins Bläulich-Weisse. Der Farbton einer Lichtquelle, deren Eigenschaften nicht zu stark von einem Grauen Strahler abweichen, läßt sich daher angeben als die Temperatur, die ein Schwarzer oder Grauer Körper haben müßte, um denselben Farbeindruck hervorzurufen. Dies ist die so genannte Farbtemperatur der Lichtquelle.
Literatur
- Max Planck, "Ueber das Gesetz der Energieverteilung im Normalspectrum", Annalen der Physik, vol. 4, p. 553 ff (1901).
Weblinks
- Planck, Max, "[http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Planck-1901/Planck-1901.html On the Law of Distribution of Energy in the Normal Spectrum]". Annalen der Physik, vol. 4, p. 553 ff (1901). (engl. Text)
- [http://www.ikg.rt.bw.schule.de/planck/planck1.html Plancks Strahlungsformel]
Videos
- Real Video: [http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&g2=1&f=030903.rm Was ist ein Schwarzer Körper?] (Aus der Fernsehsendung Alpha Centauri)
Kategorie:statistische Physik
ja:黒体
ko:흑체
Carl Auer von WelsbachDr. Carl Auer, Freiherr von Welsbach ( - 1. September 1858 in Wien; † 4. August 1929 in Mölbling, Kärnten), war ein österreichischer Chemiker und Unternehmer.
Er erwarb sich Verdienste als Entdecker der vier chemischen Elemente Neodym, Praseodym, Ytterbium und Lutetium und als Erfinder des Glühstrumpfs im Gaslicht, der Metallfadenlampe und des Zündsteins im Feuerzeug.
Leben und Werk
Auer studierte in Wien und in Heidelberg Chemie. Dort, im Laboratorium von Robert Wilhelm Bunsen, begann er mit Untersuchungen an den Seltenen Erden. Nach seiner Promotion im Mai 1882 kehrte er nach Wien zurück, wo er diese Arbeiten fortsetzte. Durch vielfach wiederholte fraktionierte Kristallisation konnte er 1885 das Didym, das bis dahin als Element gegolten hatte, in die Elemente Neodym und Praseodym zerlegen.
Bei seinen Arbeiten beobachtete er das Leuchten der Verbindungen der Seltenen Erden in der Flamme des Bunsenbrenners. Wenn er Baumwollfäden mit ihren Salzlösungen tränkte, und die getrockneten Fäden verbrannte, blieb ein Gerüst aus den Oxiden zurück, das ein starkes Strahlungsvermögen zeigt. So erfand Auer 1885 den Glühstrumpf, auch als Auerstrumpf bekannt, der die damals schon bekannte Gasbeleuchtung wesentlich verbesserte, da man mit geringerem Gasverbrauch wesentlich bessere Lichtausbeuten erhalten konnte. Nachdem Auer die Zusammensetzung optimiert hatte (ursprünglich Magnesium- bzw. Zirkon-, Lanthan- und Yttriumoxid, dann Thorium- und Ceroxid) war das Gasglühlicht ("Auerlicht") allen damals bekannten Lichtquellen überlegen: es war nicht nur deutlich heller als Kerze oder Kienspan, sondern war auch günstiger als andere Gaslampen oder die elektrische Kohlenfadenlampe. So wurde es auch wirtschaftlich ein Erfolg.
Dennoch beschäftigte sich Auer auch mit dem elektrischen Licht: 1898 ließ er die erste brauchbare Metallfadenlampe patentieren. Er entwickelte dazu ein Verfahren zur Herstellung von Drähten aus Osmium (Patent 1890), das damals als Metall mit dem höchsten Schmelzpunkt galt (Wolfram schmilzt bei noch höheren Temperaturen).
1899 heiratete er Marie Nimpfer; sie hatten vier Kinder.
1903 erfand er den "Zündstein", eine Legierung aus Cer und Eisen, von der durch Reiben Stücke abgeschlagen werden konnten, die sich an der Luft selbst entzünden. 1907 brachte er entsprechende Feuerzeuge auf den Markt, und auch die heutigen Feuerzeuge mit Zündstein basieren auf Auers Cereisen.
Kaiser Franz Josef I. erhob Carl Auer 1901 in den Freiherrenstand. 1905 entdeckte Auer - unabhängig von Georges Urbain - die Elemente Ytterbium und Lutetium.
Ehre widerfuhr ihm durch sein Portrait auf einer 25-Schilling Silbermünze und auf einer 1,50-Schilling Briefmarke.
Weblinks
- http://www.althofen.at/AvW-Museum/Deutsch/texte_d.htm
- http://www.althofen.at/AvW-Museum/Deutsch/biographie_d.htm#1910
- http://www.borg-althofen.asn-ktn.ac.at/1024x768.html
- http://www.treibacher.com
Auer von Welsbach, Carl
Auer von Welsbach, Carl
Auer von Welsbach, Carl
Auer von Welsbach, Carl
Auer von Welsbach, Carl
Auer von Welsbach, Carl
Auer von Welsbach, Carl
Auer von Welsbach, Carl
ja:カール・ヴェルスバッハ
Seltene ErdenZu den Metallen der Seltenen Erden gehören die chemischen Elemente der 3. Nebengruppe des Periodensystems (mit Ausnahme des Actiniums) und die Lanthanoide.
Dies sind die Elemente Scandium (Ordnungszahl 21), Yttrium (39) und Lanthan (57) sowie die 14 auf das Lanthan folgenden Elememente, die Lanthanoide: Cer (58), Praseodym (59), Neodym (60), Promethium (61), Samarium (62), Europium (63), Gadolinium (64), Terbium (65), Dysprosium (66), Holmium (67), Erbium (68), Thulium (69), Ytterbium (70) und Lutetium (71).
Metalle der Seltenen Erden im Periodensysten
Die Bezeichnung Seltene Erden ist missverständlich, sie stammt noch aus der Zeit der Entdeckung dieser Elemente und beruht auf der Tatsache, dass sie zuerst in seltenen Mineralien gefunden, und aus diesen in Form ihrer Oxide (früher "Erden") isoliert wurden. Einige (Cer, Yttrium und Neodym) kommen in der Erdkruste häufiger vor als Blei, Molybdän oder Arsen. Thulium, das seltenste Element der Seltenen Erden ist immer noch nicht so selten wie Gold oder Platin.
Die Ähnlichkeit der chemischen Eigenschaften der Seltenerd-Metalle macht ihre Trennung aufwändig und kostspielig. Oft genügt es, preiswertes Mischmetall einzusetzen. Es ist eine Mischung aus Seltenerd-Metallen, die bei der Aufbereitung von Seltenerd-Erzen, zum Beispiel Monazit, anfällt.
Literatur
- Christiane S. Reiners: Was ist das Seltene an den Seltenen Erden? Eine chemiedidaktische Reflexion. Chemie in unserer Zeit 35(2), S. 110 - 115 (2001), ISSN 0009-2851
Kategorie:Stoffgruppe
ja:希土類元素
23. SeptemberDer 23. September ist der 266. Tag des Gregorianischen Kalenders (der 267. in Schaltjahren). Zum Jahresende verbleiben 99 Tage.
- Beginn des astronomischen Herbstes, Tag des Herbstäquinoktiums (Tagundnachtgleiche)
Ereignisse
Politik
- 1122 - Das Wormser Konkordat beendet den Investiturstreit. Bischöfe sind von nun an keine Reichsbeamte des Kaisers.
- 1963 - Beitritt Costa Ricas zum MCCA (Zentralamerikanischen Gemeinsamen Markt)
- 1973 - In Argentinien werden Juan Peron zum Präsidenten und seine Ehefrau Maria Estela Peron zur Vizepräsidentin gewählt.
- 1973 - In Deutschland wird auf Initiative der Björn-Steiger-Stiftung die bundesweite, flächendeckende Einführung der Notrufnummern 110 und 112 beschlossen.
- 1983 - In Berlin wird die deutsche AIDS-Hilfe e.V. (DAH) gegründet.
- 1983 - St. Kitts und Nevis wird Mitglied bei den Vereinten Nationen.
- 1985 - Malediven. Staatspräsident Gayoom wird für 5 Jahre wiedergewählt
- 1989 - Aserbaidschan. Souveränitätserklärung
- 1990 - Bayreuth. Auf einem außerordentlichen Parteitag beschließen die Grünen ihre Vereinigung mit der ostdeutschen Schwesterpartei.
- 1999 - Erste Direktwahl des Staatspräsidenten im Jemen. Staatspräsident Ali Abdallah Saleh wird im Amt bestätigt.
- 2001 - Parlamentswahlen in Polen.
Kultur
- 1780 - Uraufführung der Oper Adelheit von Veltheim von Christian Gottlob Neefe in Frankfurt am Main.
- 1869 - Uraufführung der Oper Der vierjährige Posten von Franz Schubert an der Hofoper in Dresden.
- 1877 - Uraufführung der Oper Francesca von Rimini von Hermann Goetz in Mannheim.
- 1952 - Uraufführung der Ballett-Oper Preußisches Märchen von Boris Blacher im Städtischen Opernhaus Berlin.
- 1952 - Uraufführung der Oper Preußisches Märchen von Boris Blacher in Berlin.
- 1956 - Uraufführung der Oper König Hirsch von Hans Werner Henze an der Städtischen Oper in Berlin.
Technik
- 1910 Der französisch-peruanische Flieger Géo Chavez überfliegt in einem seinem Blériot XI Eindecker als erster die Alpen.
Wissenschaft
- 1846 - Der Planet Neptun wird vom Deutschen Johann Gottfried Galle entdeckt.
Sport
- Einträge im Bereich Formel 1 siehe Formel 1.
- Einträge von Leichtathletik-Weltrekorden s. u. der jeweiligen Disziplin unter Leichtathletik.
Geboren
- 63 v. Chr. - Augustus, römischer Kaiser
- 1161 - Takakura, 80. Kaiser von Japan
- 1215 - Kublai Khan, mongolischer Großkhan und chinesischer Kaiser
- 1392 - Filippo Maria Visconti, Regent von Pavia und Herzog von Mailand
- 1605 - Daniel Czepko, deutscher Dichter
- 1625 - Ferdinand Maximilian von Baden, potentieller Markgraf von Baden
- 1642 - Giovanni Maria Bononcini, italienischer Komponist
- 1684 - Johann Theodor Roemhildt, deutscher Komponist des Barocks
- 1690 - Giuseppe Bazzani, italienischer Maler
- 1713 - Ferdinand VI., spanischer König
- 1718 - Johann Baptist Wenzel Bergl, österreichischer Maler
- 1740 - Go-Sakuramachi, 117. Kaiserin von Japan
- 1755 - Elisabeth von Riese, als Elisabeth von Adlerflycht Erfinderin des Reliefpanoramas
- 1766 - Philipp Albert Stapfer, Schweizer Politiker, Diplomat und Theologe
- 1771 - Kokaku, 119. Kaiser von Japan
- 1778 - Mariano Moreno, argentinischer Advokat und Politiker
- 1783 - Peter von Cornelius, deutscher Maler
- 1791 - Johann Franz Encke, deutscher Astronom
- 1791 - Theodor Körner, deutscher Dichter und Freiheitskämpfer
- 1819 - Armand Hippolyte Louis Fizeau, französischer Physiker
- 1834 - Alexej Sergejewitsch Suworin, russischer Schriftsteller und Verleger
- 1838 - Victoria Claflin Woodhull Martin, US-amerikanische Frauenrechtlerin
- 1849 - Hugo von Seeliger, deutscher Astronom
- 1850 - Richard Hertwig, deutscher Zoologe
- 1861 - Robert Bosch, deutscher Unternehmer
- 1864 - Karel Alberdingk Thijm, niederländischer Schriftsteller
- 1865 - Emmuska Baroness Orczy, englische Schriftstellerin
- 1865 - Suzanne Valadon, französische Malerin
- 1866 - Alexej Sewerzow, russischer Biologe
- 1868 - Johannes Bell, deutscher Politiker (Zentrum)
- 1871 - Frantisek Kupka, tschechischer Maler
- 1872 - Carlo Sforza, italienischer Diplomat und Politiker
- 1875 - John A. Lomax, US-amerikanischer Musiker
- 1880 - John Boyd Orr, britischer Ernährungswissenschaftler
- 1884 - Carl Moltmann, deutscher SPD-Politiker
- 1887 - Gisa Dibbern, deutsche Sängerin
- 1887 - Wilhelm Hoegner, deutscher Jurist und SPD-Politiker
- 1888 - Rudolf Freidhof, deutscher SPD-Politiker
- 1889 - Walter Lippmann, US-amerikanischer Publizist
- 1890 - Friedrich Paulus, deutscher Generalfeldmarschall
- 1893 - Carles Riba, katalanischer Schriftsteller
- 1894 - Albert Lewin, US-amerikanischer Filmregisseur und Produzent
- 1897 - Paul Delvaux, belgischer Maler und Grafiker
- 1897 - Walter Pidgeon, kanadischer Filmschauspieler
- 1898 - Franz Xaver Fuhr, deutscher Maler
- 1898 - Alfred Margul-Sperber, deutsch-rumänischer Dichter
- 1899 - Louise Nevelson, US-amerikanische Bildhauerin
- 1901 - Jaroslav Seifert, tschechoslowakischer Lyriker, Literaturnobelpreis 1984
- 1902 - Hans Joachim Moebis, deutscher Filmschauspieler
- 1904 - Wilhelm Reitz, deutscher SPD-Politiker
- 1907 - Werner Bockelmann, deutscher Jurist und SPD-Politiker
- 1910 - Bardu Ali, US-amerikanischer Sänger und Gitarrist
- 1911 - Franz Wagner, deutscher und österreichischer Fußballspieler
- 1915 - Clifford Glenwood Shull, US-amerikanischer Physiker
- 1916 - Aldo Moro, italienischer Politiker, Regierungschef
- 1918 - Salvatore Pappalardo, Erzbischof von Palermo
- 1920 - Alexander Arutjunjan, armenischer Komponist
- 1920 - Mickey Rooney, US-amerikanischer Schauspieler
- 1925 - Hartmut von Hentig, deutscher Pädagoge
- 1926 - John Coltrane, US-amerikanischer Jazz-Saxophonist
- 1930 - Ray Charles, US-amerikanischer Sänger
- 1934 - Per Olov Enquist, schwedischer Autor
- 1935 - Les McCann, US-amerikanischer Musiker
- 1938 - Maria Perschy, österreichische Filmschauspielerin
- 1938 - Romy Schneider, österreichische Schauspielerin
- 1939 - Roy Buchanan, US-amerikanischer Musiker
- 1940 - Tim Rose, US-amerikanischer Sänger
- 1941 - Norma Winstone, englische Jazzsängerin
- 1941 - Margitta Terborg, deutsche SPD-Politikerin
- 1942 - Jeremy Steig, US-amerikanischer Jazzrock-Musiker
- 1943 - Steve Boone, US-amerikanischer Musiker (Lovin' Spoonful)
- 1943 - Lino Ovideo, General und Oberbefehlshaber der Armee von Paraguay
- 1943 - Gaby Dohm, österreichische Schauspielerin
- 1943 - Julio Iglesias, spanischer Sänger
- 1943 - Wallace Scott, US-amerikanischer Tenor
- 1943 - Antonio Tabucchi, italienischer Schriftsteller, Literaturwissenschaftler und Übersetzer
- 1944 - Magor, tschechischer Lyriker, Kritiker und Kunsthistoriker
- 1944 - Anne Wheeler, kanadische Filmregisseurin
- 1945 - Igor Iwanow, Sekretär des Sicherheitsrats Russlands
- 1945 - Paul Petersen, US-amerikanischer Schauspieler und Sänger
- 1946 - Duster Bennett, britischer Musiker und Songschreiber
- 1946 - Franz Fischler, österreichischer EU-Kommissar für Landwirtschaft und Entwicklung
- 1947 - Jerry Corbetta, US-amerikanischer Musiker, Sänger und Songschreiber
- 1947 - Mary Kay Place, US-amerikanische Schauspielerin und Sängerin
- 1947 - Neal Smith, US-amerikanischer Musiker (Alice Cooper)
- 1947 - Uta Petra Kandzia, deutsch-englische Literatin
- 1949 - Bruce Springsteen, US-amerikanischer Rockmusiker
- 1950 - Mario Argandona, chilenischer Musiker und Sänger
- 1953 - Vera Dominke, deutsche CDU-Politikerin und MdB
- 1954 - Cherie Blair, Ehefrau des britischen Ministerpräsidenten Tony Blair
- 1956 - Peter David, US-amerikanischer Schriftsteller
- 1956 - Paolo Rossi, italienischer Fußballspieler
- 1957 - Suzanne von Borsody, deutsche Schauspielerin
- 1957 - Gerold Wucherpfennig, deutscher CDU-Politiker, Minister in Thüringen
- 1961 - Daúde, brasilianische Sängerin
- 1969 - Silvia Seidel, deutsche Schauspielerin
- 1970 - Franz Almer, österreichischer Fußballer
- 1975 - Flowin ImmO, deutscher Rapper und Musiker
- 1983 - Bakary Sinaba, malischer Fußballspieler
- 1984 - Jan-Ingwer Callsen-Bracker, deutscher Fußballspieler
Gestorben
- 1440 - Lorenzo di Giovanni de Medici, jüngster Sohn des Giovanni di Bicci de Medici
- 1463 - Giovanni di Cosimo de Medici, jüngerer Sohn von Cosimo de Medici
- 1532 - Rudolf von Baden, Markgraf von Baden
- 1624 - Willem Pietersz Buytewech, niederländischer Maler
- 1657 - Joachim Jungius, deutscher Mathematiker, Physiker und Philosoph
- 1695 - Karl II. von Lichtenstein-Kastelkorn, Olmützer Bischof, Archivar und Musikliebhaber
- 1728 - Christian Thomasius, deutscher Jurist und Philosoph
- 1738 - Hermann Boerhaave, niederländischer Mediziner
- 1791 - Carl von Gontard, deutscher Architekt
- 1816 - Friedrich Ludwig Schröder, deutscher Schauspieler und Theaterleiter
- 1828 - Richard Bonington, britischer Maler
- 1835 - Georg Adlersparre, schwedischer General, Politiker und Schriftsteller
- 1835 - Vincenzo Bellini, italienischer Komponist
- 1836 - Maria-Felicia Malibran, spanische Sängerin (Mezzosopran)
- 1845 - Victor Emil Janssen, deutscher Maler
- 1850 - José Gervasio Artigas, uruguayanischer Freiheitskämpfer und Nationalheld
- 1852 - John Vanderlyn, US-amerikanischer Maler
- 1863 - Johannes Voigt, namhafter Historiker und Vater des Humanismusforschers Georg Voigt
- 1870 - Prosper Mérimée, französischer Schriftsteller und Archäologe
- 1877 - Urbain Le Verrier, französischer Mathematiker und Astronom
- 1880 - Johan Edvard Bergh, schwedischer Maler
- 1882 - Friedrich Wöhler, deutscher Chemiker
- 1885 - Carl Spitzweg, deutscher Maler
- 1888 - François-Achille Bazaine, Marschall von Frankreich
- 1889 - Wilkie Collins, britischer Autor, Verfasser der ersten Mystery Thriller
- 1890 - Lorenz von Stein, österreichischer Ökonom und Staatsrechtler
- 1896 - Ivar Aasen, norwegischer Dichter und Sprachforscher
- 1901 - Lothar Anton Alfred Pernice, Professor für römisches Recht
- 1904 - Émile Gallé, französischer Kunsthandwerker (Art Nouveau, Jugendstil)
- 1919 - Heinrich Bruns, deutscher Mathematiker und Astronom
- 1926 - Stanislas-Arthur-Xavier Touchet, Bischof von Orléans und Kardinal
- 1928 - Paul Kammerer, österreichischer Zoologe
- 1929 - Richard Zsigmondy, österreichischer Chemiker, Nobelpreis für Chemie 1925
- 1939 - Frits van den Berghe, belgischer Maler und Zeichner
- 1939 - Sigmund Freud, österreichischer Neurologe, Begründer der Psychoanalyse
- 1943 - Theodor Wolff, deutscher Schriftsteller, Publizist und Kritiker
- 1944 - Eduard Hamm, deutscher Politiker zur Zeit der Weimarer Republik
- 1948 - Useir Gadschibekow, aserbaischanischer Komponist
- 1948 - Gustav Ricker, deutscher Arzt und Pathologe
- 1955 - Konstantin Hierl, nationalsozialistischer Politiker und Funktionär
- 1955 - Ludwig Adamovich sen., Präsident des österreichischen Verfassungsgerichtshofes
- 1958 – Walter F. Otto, deutsche Altphilologe und Religionswissenschaftler
- 1961 - Elmer Rafael Diktonius, finnisch-schwedischer Schriftsteller
- 1963 - Margarethe Faas-Hardegger, Schweizer Frauenrechtlerin und Gewerkschafterin
- 1965 - Joseph Ferche, Weihbischof in Breslau und Köln
- 1968 - Pater Pio, stigmatisierter italienischer Kapuzinerpater
- 1969 - Hans Deppe, deutscher Regisseur
- 1970 - Bourvil, französischer Schauspieler
- 1973 - Alexander Sutherland Neill, schottischer Reformpädagoge
- 1973 - Eduard Berend, deutscher Germanist
- 1973 - Pablo Neruda, chilenischer Dichter und Literaturnobelpreisträger
- 1974 - Robbie McIntosh, britischer Musiker
- 1984 - Harald Meschendörfer, siebenbürgisch-sächsischer Maler und Graphiker
- 1987 - Bob Fosse, US-amerikanischer Choreograph und Regisseur (Cabaret)
- 1994 - Alfred Lemmnitz, Minister für Volksbildung der DDR
- 1994 - Madeleine Renaud, französische Filmschauspielerin
- 1994 - Robert Bloch, US-amerikanischer Autor
- 1996 - Dorothy Lamour, US-amerikanische Filmschauspielerin
- 2001 - Henryk Tomaszewski, polnischer Schauspieler und Pantomime
- 2002 - Erich Oberdorfer, deutscher Pflanzenbiologe
- 2003 - Josef Guggenmos, deutscher Lyriker und Kinderbuchautor
- 2004 - André Hazes, niederländischer Sänger
- 2004 - Dido Sotiriou, griechische Schriftstellerin
Feier- und Gedenktage
- Katholischer Gedenktag:
- Lutwinus
- Zacharias,
- Linus, Papst und Märtyrer
- saudi-arabischer Nationalfeiertag
- Japanischer Feiertag des Herbstanfangs sowie astronomische Tagundnachtgleiche (秋分の日/Shuubun no hi)
Siehe auch
:Herbstanfang
:22. September - 24. September
:23. August - 23. Oktober
:Historische Jahrestage - Zeitskala
:Wikipedia:Glaskugel - Wikipedia:Formatvorlage Tag
0923
ja:9月23日
ko:9월 23일
simple:September 23
th:23 กันยายน
Deutschland
Deutschland (die Langform der amtlichen Staatsbezeichnung lautet Bundesrepublik Deutschland) ist ein Bundesstaat in Mitteleuropa und hat gemeinsame Grenzen mit Dänemark, Polen, Tschechien, Österreich, der Schweiz, Frankreich, Luxemburg, Belgien und den Niederlanden. Im Norden bilden die Nordsee und die Ostsee die natürlichen Staatsgrenzen.
Bundeshauptstadt und Regierungssitz ist Berlin; einige Bundesministerien befinden sich in der Bundesstadt Bonn, dem ehemaligen Regierungssitz. Das politische System ist föderal und als parlamentarische Demokratie organisiert: Nach Artikel 20 des Grundgesetzes versteht sich Deutschland als demokratischer und sozialer Bundesstaat und Rechtsstaat. Dieser Bundesstaat besteht aus 16 teilsouveränen Bundesländern. Deutschland ist mit über 82 Mio. Einwohnern der bevölkerungsreichste Staat Europas. Die Bundesrepublik Deutschland ist unter anderem Mitglied der Vereinten Nationen, der Europäischen Union, der NATO und der G8.
Viele Links zu Artikeln mit Deutschlandbezug finden sich im Portal Deutschland.
Geografie
Lage
Deutschland liegt in Mitteleuropa zwischen 47°16′15″ und 55°05′33″ nördlicher Breite und 5°52′01″ und 15°02′37″ östlicher Länge. Die Nord-Süd-Ausdehnung reicht von List auf Sylt (Schleswig-Holstein) bis Oberstdorf (Bayern) und beträgt 876 km; die West-Ost-Ausdehnung zwischen der Gemeinde Selfkant (NRW) und Deschka (Sachsen) beträgt 640 km.
Nachfolgend sind die an Deutschland angrenzenden Staaten und Meere im Uhrzeigersinn aufgeführt. Die Grenzlänge (insgesamt 3.757 km lang) ist hinter den jeweiligen Staaten in Klammern angegeben.
Im Norden grenzt Deutschland an Dänemark (67 km), im Nordosten an Polen (442 km), im Osten an Tschechien (811 km), im Südosten an Österreich (815; ohne Grenze im Bodensee), im Süden an die Schweiz (316 km; mit Grenzen der Exklave Büsingen, aber ohne Grenze im Bodensee), im Südwesten an Frankreich (448 km), im Westen an Luxemburg (135 km) und Belgien (156 km) und im Nordwesten an die Niederlande (567 km). Während im Nordwesten die Küsten der Nordsee und im Nordosten die Ostsee die natürlichen Staatsgrenzen bilden, hat Deutschland im Süden Anteil an den Alpen.
Exklaven
Eine Exklave Deutschlands ist das am Hochrhein gelegene Büsingen, das zum Landkreis Konstanz in Baden-Württemberg gehört. Sie ist 7,62 km² groß und gänzlich von den drei Schweizer Kantonen Schaffhausen, Thurgau und Zürich umgeben.
Daneben existiert eine zweite Exklave auf irischem Territorium, unweit von Dublin. Es handelt sich um einen Friedhof, auf dem während des Zweiten Weltkrieg gefallene deutsche Soldaten beerdigt wurden. Um nach dem Krieg eine kostspielige und aufwändige Überführung der Leichen zu vermeiden, wurde das Gebiet an die Bundesrepublik Deutschland übergeben.
Mittelpunkt Deutschlands
Der geographische Mittelpunkt Deutschlands liegt laut dem Statistischen Jahrbuch Deutschland (Stand: 2000) in der Gemeinde Niederdorla im westlichen Thüringen auf der .
Großlandschaften
Die landschaftlichen Großräume unterscheiden sich vor allem in der Abfolge von Nord nach Süd, da das Gelände nach Süden hin tendenziell höher und steiler wird. Der nördliche Teil Deutschlands, die Norddeutsche Tiefebene, ist ein hauptsächlich von den Eiszeiten geformtes Tiefland, an das sich nach Süden die bewaldeten Mittelgebirge im Zentrum und in südlicheren Teilen des Landes anschließen. Insbesondere in Bayern, aber auch in Baden-Württemberg, gehen diese Landschaften in das relativ hoch liegende Nördliche Alpenvorland und dies wiederum in das Hochgebirge der Alpen über.
Geologie
Deutschland ist geologisch vielgestaltig. Während die glazial geprägten Landschaften, die Flussniederungen und -becken erst ab dem Tertiär ihre Gestalt annahmen, sind die Mittelgebirge deutlich älteren Datums.
Die kristallinen Rumpfgebirge (z. B. der Schwarzwald) sind bereits im Erdaltertum entstanden und bestehen hauptsächlich aus metamorphem und Tiefengestein wie Gneisen und Granit. Ähnlich alt ist das Rheinische Schiefergebirge, dessen Entstehung auf Silur und Devon zu datieren ist. An dessen Nordrand finden sich auch Formationen aus dem Karbon, in denen die gewaltigen Steinkohlevorkommen im Ruhrgebiet eingelagert waren.
Die süddeutsche Landschaft ist größtenteils auf die Entwicklungen im Erdmittelalter zurück zu führen: Während die Pfalz, Thüringen, Teile Bayerns und Sachsens geologisch im Trias gebildet wurden, ist die sich quer durch den süddeutschen Raum ziehende Schwäbische und Fränkische Alb ein Ergebnis der Auffaltung und Hebung von Meeresboden aus dem Jurazeitalter. Erstere Regionen weisen Sandstein, letztere Kalkstein als vorherrschende geologische Formation auf.
Vulkanismus wird in Deutschland nicht beobachtet. Dennoch findet sich in einigen Gebieten vulkanisches Gestein aus früherer Aktivität, insbesondere in der Vulkaneifel und auf dem Vogelsberg in Hessen. Auch Erdbeben mit schweren Folgen kommen praktisch nicht vor, da Deutschland vollständig auf der Eurasischen Platte liegt. Das Land wird daher nicht von Grenzen zwischen aneinander anstoßenden großen Platten der Erdkruste durchzogen.
Dennoch ist der Rheingraben in Nordrhein-Westfalen als mäßig gefährdete Erdbebenzone eingestuft, die sich bis in die Nachbarländer Belgien und Niederlande erstreckt (siehe auch Erdbebengebiet Kölner Bucht).
Gewässer
Erdbebengebiet Kölner Bucht bei Koblenz (Deutsches Eck)]]
Deutschland grenzt mit den Bundesländern Niedersachsen und Schleswig-Holstein an die Nordsee. Diese ist ein Randmeer des Atlantiks und das am dichtesten befahrene Seegebiet der Erde. Mecklenburg-Vorpommern und Schleswig-Holstein liegen an der Ostsee, einem Binnenmeer, das über den Skagerrak mit der Nordsee verbunden ist. Der Tidenhub an der Ostsee ist wesentlich geringer als an der Nordsee.
Die deutschen Flüsse gehören zu sechs großen Flusssystemen, deren Einzugsbereiche fast die gesamte Fläche einnehmen. Diese sind der Rhein, die Donau, die Elbe, die Oder, die Weser, und die Ems. Der längste dieser Flüsse ist die Donau; sie ist mit 2.845 km ab dem Zusammenfluss von Brigach, Breg und der Donauquelle in Donaueschingen beziehungsweise 2.888 km ab der Breg-Quelle am Rande des Schwarzwaldes nach der Wolga der zweitlängste Strom in Europa. Allerdings verläuft nur ein kleiner Teil der Donau-Gesamtstrecke durch Deutschland. Die Donau mündet ins Schwarze Meer.
Alle anderen deutschen Flüsse entwässern in die Nord- oder Ostsee. Der Abschnitt der Europäischen Wasserscheide durch Deutschland verläuft östlich des Oberrheingrabens über den Hauptkamm des Schwarzwaldes, danach folgt sie der Schwäbischen und Fränkischen Alb. Der Rhein ist von diesen Strömen derjenige, der die längste Strecke innerhalb Deutschlands zurücklegt: Von seinem 1.320 km langen Flusslauf führen 852 km durch Deutschland. Er hat zudem für die Deutschen eine identitätsstiftende Rolle inne, die sich aus der Geschichte und zahlreichen Mythen und Sagen speist. Auch seine wirtschaftliche Funktion ist bedeutend: er ist eine der am stärksten befahrenen Wasserstraßen Europas.
Die Elbe entspringt im Riesengebirge an der Grenze Tschechiens zu Polen und mündet nach ungefähr 1.165 km – davon 770 km in Deutschland – bei Cuxhaven in die Nordsee. Sie gehörte zeitweilig zu den am meisten mit Schadstoffen belasteten Flüssen Europas, doch mittlerweile hat sich die Wasserqualität deutlich verbessert.
Die Oderquellen befinden sich in den tschechischen Beskiden. Nach wenigen Kilometern fließt die Oder nach Polen und in ihrem Mittellauf durch Schlesien. In ihrem Unterlauf bildet sie die deutsch-polnische Grenze um dann wieder in Polen bei Stettin in das Stettiner Haff zu münden. Als Swine fließt sie schließlich zwischen den Inseln Usedom und Wollin durch Swinemünde in die Ostsee.
Die Weser speist sich aus den Flüssen Werra und Fulda und entwässert den mittleren Teil Deutschlands. Die Einzugsgebiete von Oder und Ems liegen im äußersten Osten bzw. Westen.
Die Seen in Deutschland sind größtenteils in der Folge der Eiszeit entstanden, nach deren Ende sich ehemalige Gletschertäler (Gletscher- und Gletscherwasserabflussrinnen) teilweise mit Wasser füllten. Daher finden sich die meisten der großen Seen in ehemals von Inlandeis bedeckten Gebieten oder deren Vorland, insbesondere in Mecklenburg und dem Alpenvorland. Der größte mit deutschem Anteil ist der Bodensee, an den auch Österreich und die Schweiz grenzen. Der größte vollständig zu deutschem Staatsgebiet gehörende See ist die Müritz, die Teil der mecklenburgischen Seenplatte ist.
Siehe auch: Liste der Flüsse in Deutschland, Liste der Seen in Deutschland
Gebirge und Senken
Liste der Seen in Deutschland
Die Alpen sind das einzige Hochgebirge, an dem Deutschland Anteil hat. Hier befindet sich mit der Zugspitze (2.962 m) der höchste Berg Deutschlands. Die Mittelgebirge nehmen tendenziell von Nord nach Süd an Höhe und Ausdehnung zu. Höchster Mittelgebirgsgipfel ist der Feldberg im Schwarzwald mit 1.493 m, gefolgt vom Großen Arber im Bayerischen Wald mit 1.453 m. Gipfel über 1.000 m erreichen außerdem das Erzgebirge, das Fichtelgebirge, die Schwäbische Alb und als Sonderfall der Harz, der sich recht isoliert als nördlichstes Mittelgebirge in Deutschland mit dem Brocken auf 1.141 m erhebt. Nördlich der Mittelgebirgsschwelle erheben sich nur noch vereinzelte Formationen über 100 m, von denen der Hagelberg im Fläming mit 200 m die höchste ist.
Details finden sich in der Liste der höchsten Berge Deutschlands und der Liste der Gebirge Deutschlands.
Die niedrigste begehbare Landesstelle Deutschlands liegt bei 3,54 m unter Normalnull in einer Senke bei Neuendorf-Sachsenbande in der Wilstermarsch (Schleswig-Holstein). Ebenfalls in diesem Bundesland befindet sich die tiefste Kryptodepression: Sie liegt mit 39,10 m u. NN am Grund des Hemmelsdorfer Sees nord-nordöstlich von Lübeck. Die tiefste künstlich geschaffene Stelle liegt bei 293 m u. NN am Grund des Tagebau Hambach östlich von Jülich in Nordrhein-Westfalen.
Inseln
Jülich
Gemessen an der Küstenlinie verfügt Deutschland über eine beachtliche Zahl an Inseln. Diese sind in der Nordsee meist in Form von Inselketten dem Festland vorgelagert und stellen Festlandsreste dar, die durch Landsenkung und nachfolgende Überflutung von der Küste getrennt wurden. Unterteilt werden sie in die nordfriesischen und die ostfriesischen Inseln, die Bestandteil des deutschen Wattenmeeres sind. Die nordfriesischen Inseln gehören zu Schleswig-Holstein und bestehen aus den größeren Inseln Sylt, Föhr, Amrum, Pellworm und Nordstrand sowie den wesentlich kleineren Halligen. Die zu Niedersachsen gehörenden ostfriesischen Inseln sind von Aufbau und Größe sehr ähnlich. Größte dieser Inseln ist Borkum. Einen Sonderfall stellt die weiter in der Nordsee gelegene Insel Helgoland dar, die Deutschlands einzige Hochseeinsel ist.
Die Inseln in der Ostsee liegen an der deutschen Boddenküste, sind tendenziell größer und weisen ein stärker bewegtes Relief auf. Die größte dieser Inseln und gleichzeitig größte deutsche Insel ist Rügen, gefolgt von Usedom, deren Ostzipfel bereits zu Polen gehört. Wie die Nordseeinseln sind auch die Ostseeinseln beliebte Reiseziele und von bekannten Seebädern gesäumt.
Auch in einigen deutschen Binnengewässern gibt es Inseln, von denen die bekanntesten Mainau und Reichenau im Bodensee sowie Herrenchiemsee im Chiemsee sein dürften. Für die vollständige Aufführung aller Inseln siehe: Liste deutscher Inseln
Klima
Deutschland gehört zur gemäßigten Klimazone Mitteleuropas im Bereich der Westwindzone und befindet sich im Übergangsbereich zwischen dem maritimen Klima in Westeuropa und dem kontinentalen Klima in Osteuropa. Das Klima wird unter anderem vom Golfstrom beeinflusst, der die klimatischen Werte für die Breitenlage ungewöhnlich mild gestaltet.
Extreme Wetterbedingungen wie langanhaltende Dürren, Tornados, strenger Frost oder extreme Hitze sind vergleichsweise selten. Gelegentlich treten jedoch Stürme auf, die in den Jahren 2000 und 2002 zu schweren Schäden geführt haben. Regelmäßig ereignen sich auch Hochwasser, die nach intensiven Regenperioden im Sommer (Oderhochwasser 1997, Elbehochwasser 2002) oder nach der Schneeschmelze im Winter zu Überschwemmungen und erheblichen Zerstörungen führen können. Dass es am Rhein häufiger zu Hochwasser kommt, liegt wahrscheinlich an der im 19. Jahrhundert unter der Leitung von Tulla durchgeführten Rhein-Begradigung, die weitgehend zur Beseitigung der früheren Rheinauen geführt hat. Dürren betreffen hauptsächlich den Nordosten Deutschlands, können zuweilen aber auch das ganze Land in Mitleidenschaft ziehen, wie zuletzt während der Hitzewelle 2003.
Die Klimadaten betragen (gemittelte Werte der Jahre 1961–1990):
Quelle: [http://www.cru.uea.ac.uk/~timm/cty/obs/TYN_CY_1_1.html Tyndall Centre for Climate Change Report]
Die deutschlandweiten Klimamittel werden je nach Region teils erheblich über- oder unterschritten. Die höchsten Jahrestemperaturen verzeichnet Südbaden mit über 11 °C, während in Oberstdorf der Durchschnitt unter 6 °C liegt. Zudem zeichnet sich ein allgemeiner Trend zu höheren Temperaturen ab: Nach Angabe des Deutschen Wetterdienstes lagen in 14 der 15 Jahre seit 1990 die Durchschnittstemperaturen über dem langjährigen Mittel von 8,3 °C, im Jahr 2000 wurden sogar 9,9 °C erreicht. Insbesondere die Sommer sind deutlich wärmer geworden. Zudem verfrüht sich der Frühlingseinzug im Schnitt um fünf Tage pro Jahrzehnt. Zugvögel halten sich fast einen Monat länger in Deutschland auf als noch in den siebziger Jahren.
Böden und Flächennutzung
Die Zusammensetzung und Qualität der Böden ist regional sehr unterschiedlich. In Norddeutschland bildet ein küstennaher Gürtel aus fruchtbaren Marschböden die Grundlage für ertragreiche Landwirtschaft, während die dahinter liegende, eiszeitlich geprägte Geest nur sehr magere Böden aufweist. In der Lüneburger Heide ist dieser durch jahrhundertelange Weidewirtschaft zum Podsol degeneriert, so dass Ackerbau kaum möglich ist. Sehr unergiebig sind auch die Gebiete der Alt- und Jungmoränenlandschaft, in denen sich Flugsand angelagert hat. Brandenburg beispielsweise war schon in historischer Zeit als des „Heiligen Reiches Streusandbüchse“ berüchtigt. Zwischen der Moränenlandschaft und der Mittelgebirgsstufe zieht sich von West nach Ost eine Reihe von Börden: In diesen Gebieten ist durch eiszeitliche Lössablagerungen äußerst fruchtbarer Boden entstanden. Dieser besteht zumeist aus Braunerden, im Osten teils auch aus Schwarzerden und wird intensivst landwirtschaftlich genutzt. In den Mittelgebirgen herrschen magere Böden vor, die landwirtschaftlich nur extensiv bewirtschaftet werden. Die weitaus größte Fläche ist bewaldet. Ergiebige Böden finden sich in Süddeutschland insbesondere entlang der Flüsse Rhein, Main und Donau.
Insgesamt werden 53,5 % der deutschen Fläche landwirtschaftlich genutzt, Wälder bedecken weitere 29,5 %. Aufgrund hoher Bevölkerungsdichte und Mobilität macht die Siedlungs- und Verkehrsfläche stolze 12,3 % aus (Tendenz weiterhin steigend). Wasserflächen kommen auf 1,8 %, die restlichen 2,4 % verteilen sich auf sonstige Flächen, zumeist Ödland.
Politik
Hauptartikel: Politisches System Deutschlands
Staatsorganisation
Hauptartikel: Politisches System Deutschlands
Hauptstadt und Regierungssitz der Bundesrepublik Deutschland ist Berlin. Nach Artikel 20 GG ist die Bundesrepublik Deutschland ein demokratischer, sozialer und rechtsstaatlicher Bundesstaat. Es gibt 16 teilsouveräne Bundesländer, von denen einige wiederum in Regierungsbezirke untergliedert sind. Die staatliche Ordnung regelt das Grundgesetz. Staatsoberhaupt ist der Bundespräsident mit repräsentativen Aufgaben. Protokollarisch gesehen folgen ihm der Präsident des Deutschen Bundestages, der Bundeskanzler und der jeweils amtierende Bundesratspräsident, der gemäß dem Grundgesetz den Bundespräsidenten vertritt. Der Regierungschef Deutschlands ist der Bundeskanzler. Er besitzt die Richtlinienkompetenz für die Politik der Bundesregierung (Kanzlerdemokratie).
Bundesregierung
Als Bundesstaat ist Deutschland föderal organisiert, d. h. es gibt zwei Ebenen im Politischen System: die Bundesebene, die den Gesamtstaat Deutschland nach außen vertritt, und die Länderebene, die in jedem Bundesland einzeln existiert. Jede Ebene besitzt eigene Staatsorgane der Exekutive (ausführende Gewalt), Legislative (gesetzgebende Gewalt) und Judikative (rechtsprechende Gewalt). Siehe auch: Gewaltenteilung
Bundestag und Bundesrat entscheiden gemeinsam über die Gesetze des Bundes und haben die Befugnis mit Zweidrittelmehrheit in beiden Organen das Grundgesetz, die Verfassung Deutschlands, zu ändern. In den Bundesländern entscheiden die Länderparlamente über die Gesetze ihres Landes. Obwohl die Abgeordneten der Parlamente nach dem Grundgesetz nicht weisungsgebunden sind, dominieren Vorentscheidungen in den Parteien die Gesetzgebung.
Parteien]
Die Exekutive wird auf Bundesebene durch die Bundesregierung gebildet, die durch den Bundeskanzler geleitet wird. Auf der Ebene der Bundesländer leitet der Ministerpräsident (bzw. der Bürgermeister der Stadtstaaten) die Exekutive. Die Verwaltungen des Bundes und der Länder werden jeweils durch die Fachminister geleitet, sie stehen an der Spitze der Behörden.
Wie in anderen Ländern auch, spielen Verbände im politischen System eine wichtige Rolle. Mit ihrer Lobbyarbeit versuchen sie, die Politik in die Richtung ihrer Interessen zu bewegen. Die Sinnhaftigkeit dieser Tätigkeiten ist nicht unumstritten und unterliegt häufiger Kritik insbesondere der durch die Lobbyarbeit jeweils negativ betroffenen anderen Verbände.
Das Bundesverfassungsgericht in Karlsruhe wacht über die Einhaltung des Grundgesetzes. Die Obersten Gerichtshöfe des Bundes sind der Bundesgerichtshof mit Hauptsitz in Karlsruhe, das Bundesverwaltungsgericht in Leipzig, das Bundesarbeitsgericht in Erfurt, das Bundessozialgericht | | |