Keine Tatsache mehr

Wärme ist ein gewichtsloser Stoff namens Kalorikum, der von wärmeren in kältere Körper fließt.

Was wir heute wissen

Wärme ist Energie, die aufgrund eines Temperaturunterschieds übertragen wird. Temperatur hängt mit mikroskopischer Bewegung und innerer Energie der Materie zusammen, nicht mit der Menge einer konservierten Wärmeflüssigkeit im Körper.

Warum sich das änderte

Experimente mit Reibung und mechanischer Arbeit zeigten, dass Wärme fortlaufend erzeugt werden konnte und in reproduzierbarem Verhältnis zur verrichteten Arbeit stand. Das widersprach der Vorstellung eines festen, erhaltenen Kalorikums.

Status
Abgelöst
Kategorie
Physik
Akzeptiert für
≈75 Jahre
Ungefähr akzeptiert
18. bis Mitte des 19. Jahrhunderts
Ungefähr geändert
1790er- bis 1850er-Jahre

Im 18. Jahrhundert war die Vorstellung eines unsichtbaren Wärmefluids erstaunlich leistungsfähig. Das Kalorikum sollte in Körpern gespeichert sein und von warmen zu kalten Gegenständen fließen. Damit ließen sich Wärmeleitung, Mischtemperaturen und viele kalorimetrische Beobachtungen gut ordnen.

Probleme entstanden, wenn mechanische Arbeit scheinbar unbegrenzt Wärme erzeugen konnte. Benjamin Thompson, Graf Rumford, beobachtete bei der Herstellung von Kanonen, dass Reibung fortlaufend große Wärmemengen hervorbrachte. Für einen begrenzten Vorrat eines konservierten Wärmefluides war das schwer zu erklären.

James Prescott Joule machte den Zusammenhang quantitativ. In elektrischen und mechanischen Experimenten zeigte er, dass eine bestimmte Menge verrichteter Arbeit reproduzierbar einer bestimmten Wärmemenge entsprach. Wärme ließ sich damit als Form von Energieübertragung verstehen, nicht als materieller Stoff.

Die entstehende Thermodynamik und kinetische Gastheorie verbanden Temperatur zunehmend mit mikroskopischer Bewegung und innerer Energie. Clausius, Kelvin, Maxwell, Boltzmann und andere machten daraus ein wesentlich umfassenderes Modell.

Die Kalorikum-Theorie war nicht nutzlos; Teile ihrer Mathematik und viele Beobachtungen blieben auch nach ihrer Ablösung gültig. Überholt wurde die ontologische Behauptung, Wärme sei ein konserviertes gewichtsloses Fluid, das in Materie steckt.

Evidenz

Quellen und was sie belegen

Historischer Kontext

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