Warum Teekannen tropfen und beim Duschen der Spiegel beschlägt

Springer Vieweg-Buch erklärt fünfzig Alltagsphänomene mithilfe der Thermofluiddynamik auf verständliche Art und Weise

Wiesbaden, 10. Dezember 2014

Warum tropfen Tee- und Kaffeekannen? Wie sollte man ein Steak braten? Warum fliegen Verkehrsflugzeuge nicht schneller? Sollte man bei kurzer Abwesenheit die Heizung im Haus abstellen? Diese Fragen beschäftigen nicht nur Ingenieure, sondern uns alle. Mit der Thermofluiddynamik kann Licht ins Dunkel gebracht werden, sagt Heinz Herwig im Interview mit dem Wissensportal Springer für Professionals: „Ob morgens im Badezimmer, wenn der Spiegel beschlägt, auf der Fahrt im Auto zur Arbeit, wenn die Klimaanlage kühlt, oder abends in der Küche, wenn das Steak anbrennt – thermofluiddynamische Phänomene sind ständig präsent.“ Der Forschungsbedarf ist groß, da fast alle technischen Prozesse von thermofluiddynamischen Aspekten entscheidend beeinflusst werden. Im bei Springer Vieweg erschienenen Buch Ach, so ist das! beschreibt der Autor fünfzig Alltagsphänomene, bei denen thermodynamische und strömungsmechanische Vorgänge ablaufen. Prinzipielle und allgemein verständliche Erklärungen ergänzt Herwig bei jedem Thema durch tiefergehende wissenschaftliche Betrachtungen.

Eine anschauliche Art der Wissensvermittlung hält Heinz Herwig besonders bei Alltagsfragen für essentiell: „Sie ist wichtig für Leute, die neugierig sind, die zum Beispiel wissen möchten, warum es in ihrer Wohnung zieht, obwohl Türen und Fenster geschlossen sind. Oder warum die monatliche Energierechnung so hoch ist. Nur wenn man das weiß, kann man auch überlegen, was dagegen zu tun ist.“ Wissenschaftler sollten daher in der Lage sein, ihre oft hochkomplexe Tätigkeit auch dem Laien in wesentlichen Zügen erklären zu können. Dies gelingt am besten anhand von konkreten Beispielen, erklärt der Autor sein Buchkonzept. So sei die rasante Entwicklung von Hochleistungscomputern schon jetzt durch das Problem begrenzt, dass die Prozessoren nicht mehr hinreichend gekühlt werden können: „Lokal entstehen Wärmestromdichten, die deutlich höher sind als auf einer mit höchster Stufe betriebenen Herdplatte.“ Nur durch die Entwicklung besserer Kühlstrategien könne die Leistung der Computer weiter gesteigert werden. Ein anderes Beispiel sind Kraftwerke, so Herwig weiter: „Ihr Wirkungsgrad ist dadurch eingeschränkt, dass die Schaufeln in der Turbine nur begrenzte Temperaturen aushalten können.“ Erst wenn es gelinge, Turbinenschaufeln besser zu kühlen, könne auch der Wirkungsgrad weiter gesteigert werden. Aber auch für die Reduzierung des Treibstoffverbrauches – etwa von Flugzeugen – spiele die Thermofluiddynamik eine große Rolle: „Tragflügelprofile werden heute mit den modernsten numerischen und experimentellen Methoden immer weiter verbessert – ähnlich wie die Aerodynamik von Kraftfahrzeugen.“

Das Buch wendet sich nicht nur an Studierende technischer Fächer, sondern auch an den interessierten Laien, ist Heinz Herwig sicher: „Sie alle werden an dem Buch Spaß haben, wenn Ihnen immer mal wieder im Alltag Phänomene begegnet sind, die Sie gerne genauer verstehen würden.“ Das zweiteilige Konzept mit anschaulichen Erklärungen und weitergehenden Betrachtungen folge der Idee, dass jeder den ersten Abschnitt lesen und verstehen könne, während der zweite je nach Vor- und Ausbildung und tieferem Interesse optional sei. Alle Themen seien zuvor sowohl mit den Mitarbeitern des Instituts für Thermofluiddynamik als auch mit den Studenten kontrovers und konstruktiv diskutiert worden.

Dr.-Ing. Heinz Herwig ist Professor an der TU Hamburg-Harburg und leitet das Institut für Thermofluiddynamik.

Heinz Herwig
Ach, so ist das!
50 thermofluiddynamische Alltagsphänomene anschaulich und wissenschaftlich erklärt
2014, 294 S., 152 Abb.
Hardcover € 34,99 (D) | € 35,97 (A) | sFr 44.00 (CH)
ISBN 978-3-658-05629-2
Auch als eBook verfügbar

Bild: Coverabbildung des neuen Buchs Ach, so ist das! von Springer Vieweg | © Springer