Wer die Frage zum ersten Mal hört, geht nach seinem Bauchgefühl und würde sie so beantworten:“Natürlich schmilzt das Eis in Wolle schneller.“ Aber warum glauben wir das? Für gewöhnlich hält uns Wolle warm. Warum sollte es also beim Eis anders sein?
Die Antwort ist einfach. Wolle wärmt nicht. Wolle ist nur ein sehr guter Wärmeisolator. Sie verhindert, dass Wärme von außen zum Eis vordringt, Wärme, die es zum Schmelzen bringen würde.
Wärme ist der Fluss von Energie. Gehen wir doch einmal von uns selbst aus. Durch Nahrung nehmen wir Energie auf und können unseren Körper auf einer bestimmten Arbeitstemperatur halten, die meist über der Temperatur der Umgebungstemperatur liegt, zumindest in unseren Breiten. Wir betreten einen Raum, und sagen „es ist kalt“, wenn Wärme von uns wegfließt, in den Raum hinein. Wir sagen „es ist warm“, wenn Wärme vom Raum zu uns fließt.
Wir Menschen bezeichnen also mit dem Sinneseindruck „warm“ und „kalt“ genau genommen die Richtung des „Energiepfeils“. Von uns weg (kalt), zu uns her (warm).
Angenommen, im Raum ist es kalt – hier würde Energie von uns wegfließen. Mit einem Pullover verhindern wir genau das. Wir nennen den Pullover „warm“.
Beim Eiswürfel ist es nun ähnlich. Wärme würde vom Raum zum Eiswürfel hinfließen.
Warum schmilzt Eis überhaupt?
Eis ist Wasser in einem „anderen“ Aggregatzustand.
Dazu hier ein Beispiel:
Der Temperaturverlauf beim Erhitzen von Wasser
Befindet sich die Temperatur von Wasser unter 0° C ist der Aggregatzustand fest.
Zwischen 0 und 100 Grad ist es flüssig. Bei 100° siedet Wasser. Es kann jedoch auch bei niedrigeren Temperaturen schon verdampfen. Warum? Wasser besteht aus einer Mischung von Molekülen mit unterschiedlichen Energien/Geschwindigkeiten. Jene Moleküle, die schnell genug sind, die Wasseroberfläche zu verlassen, können verdampfen.
Die zufließende Wärme erhöht nun die Energie der Wassermoleküle, mehr von ihnen können verdampfen. Oder beim Eis: die zufließende Wärme wird verwendet, die Bindungen aufzubrechen. Mehr vom Eis schmilzt. Um zur Frage zurückzukehren: wird durch Wolle verhindert, dass diese Energie von außen zum Eis vordringt, kann weniger schmelzen, bzw. dauert es länger.
