[Script Info] Title: [Events] Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text Dialogue: 0,0:00:06.84,0:00:11.67,Default,,0000,0000,0000,,Viele unbewegliche Objekte um uns,\Nscheinen vollkommen reglos zu sein. Dialogue: 0,0:00:11.67,0:00:15.66,Default,,0000,0000,0000,,Blickt man aber tief in den\Natomaren Aufbau dieser Objekte, Dialogue: 0,0:00:15.66,0:00:18.33,Default,,0000,0000,0000,,wird man eine Welt in\Nständigem Wandel erkennen: Dialogue: 0,0:00:18.33,0:00:19.14,Default,,0000,0000,0000,,sich dehnende, Dialogue: 0,0:00:19.14,0:00:20.27,Default,,0000,0000,0000,,sich zusammenziehende, Dialogue: 0,0:00:20.27,0:00:21.00,Default,,0000,0000,0000,,federnde, Dialogue: 0,0:00:21.00,0:00:21.98,Default,,0000,0000,0000,,zitternde, Dialogue: 0,0:00:21.98,0:00:25.07,Default,,0000,0000,0000,,wandernde Atome überall. Dialogue: 0,0:00:25.07,0:00:28.36,Default,,0000,0000,0000,,Und obwohl diese Bewegungen\Nwirr erscheinen, sind sie nicht zufällig. Dialogue: 0,0:00:28.36,0:00:30.18,Default,,0000,0000,0000,,Atome, die miteinander verbunden sind, Dialogue: 0,0:00:30.18,0:00:32.27,Default,,0000,0000,0000,,und das beschreibt fast alle Stoffe, Dialogue: 0,0:00:32.27,0:00:34.88,Default,,0000,0000,0000,,bewegen sich gemäß\Neiner Reihe von Grundsätzen. Dialogue: 0,0:00:34.88,0:00:39.78,Default,,0000,0000,0000,,Zum Beispiel: Moleküle; Atome, die eine\NElektronenpaarbindung zusammenhält, Dialogue: 0,0:00:39.78,0:00:42.32,Default,,0000,0000,0000,,können sich auf drei\Ngrundsätzliche Arten bewegen: Dialogue: 0,0:00:42.32,0:00:43.21,Default,,0000,0000,0000,,Drehung, Dialogue: 0,0:00:43.21,0:00:44.34,Default,,0000,0000,0000,,Verschiebung Dialogue: 0,0:00:44.34,0:00:45.89,Default,,0000,0000,0000,,und Schwingung. Dialogue: 0,0:00:45.89,0:00:49.04,Default,,0000,0000,0000,,Drehungen und Verschiebungen\Nbewegen ein Molekül im Raum, Dialogue: 0,0:00:49.04,0:00:52.17,Default,,0000,0000,0000,,während die Atome\Nden selben Abstand behalten. Dialogue: 0,0:00:52.17,0:00:55.61,Default,,0000,0000,0000,,Schwingungen, andererseits,\Nverändern diese Abstände, Dialogue: 0,0:00:55.61,0:00:58.25,Default,,0000,0000,0000,,und wandeln wirklich\Ndie Form des Moleküls. Dialogue: 0,0:00:58.25,0:01:02.69,Default,,0000,0000,0000,,Für jedes Molekül kann man die Anzahl\Nder Bewegungsmöglichkeiten abzählen. Dialogue: 0,0:01:02.69,0:01:05.30,Default,,0000,0000,0000,,Das entspricht den Freiheitsgraden, Dialogue: 0,0:01:05.30,0:01:06.94,Default,,0000,0000,0000,,die im Rahmen der Mechanik Dialogue: 0,0:01:06.94,0:01:10.45,Default,,0000,0000,0000,,die Anzahl der Variablen meint,\Ndie wir berücksichtigen müssen, Dialogue: 0,0:01:10.45,0:01:13.34,Default,,0000,0000,0000,,um das ganze System zu verstehen. Dialogue: 0,0:01:13.34,0:01:18.02,Default,,0000,0000,0000,,Drei-dimensionaler Raum wird durch\Ndie x-, y-, und z-Achse umrissen. Dialogue: 0,0:01:18.02,0:01:23.03,Default,,0000,0000,0000,,Die Verschiebung ermöglicht dem Molekül\Nsich auf jedes andere zuzubewegen. Dialogue: 0,0:01:23.03,0:01:25.10,Default,,0000,0000,0000,,Das sind drei Freiheitsgrade. Dialogue: 0,0:01:25.10,0:01:28.76,Default,,0000,0000,0000,,Es kann sich auch um jede\Ndieser drei Achsen drehen. Dialogue: 0,0:01:28.76,0:01:29.99,Default,,0000,0000,0000,,Das sind drei weitere, Dialogue: 0,0:01:29.99,0:01:33.04,Default,,0000,0000,0000,,außer es ist ein lineares Molekül,\Nwie Kohlendioxid. Dialogue: 0,0:01:33.04,0:01:37.46,Default,,0000,0000,0000,,Da wirbelt die Drehung das Molekül\Nnur um seine eigene Achse herum, Dialogue: 0,0:01:37.46,0:01:41.61,Default,,0000,0000,0000,,was nicht zählt, weil damit nicht\Ndie Position des Atoms verändert wird. Dialogue: 0,0:01:41.61,0:01:44.60,Default,,0000,0000,0000,,Bei Schwingungen\Nwird es ein wenig heikel. Dialogue: 0,0:01:44.60,0:01:46.98,Default,,0000,0000,0000,,Nehmen wir ein einfaches\NMolekül wie Wasserstoff. Dialogue: 0,0:01:46.98,0:01:51.68,Default,,0000,0000,0000,,Die Länge der Bindung, die die zwei\NAtome zusammenhält, ändert sich ständig, Dialogue: 0,0:01:51.68,0:01:54.48,Default,,0000,0000,0000,,so als ob die Atome durch\Neine Feder verbunden wären. Dialogue: 0,0:01:54.48,0:01:58.98,Default,,0000,0000,0000,,Diese Änderung des Abstands ist winzig,\Nweniger als ein einmillionstel Meter. Dialogue: 0,0:01:58.98,0:02:03.79,Default,,0000,0000,0000,,Je mehr Atome und Bindungen ein Molekül\Nhat, desto mehr Schwingungsformen hat es. Dialogue: 0,0:02:03.79,0:02:06.82,Default,,0000,0000,0000,,Beispielsweise hat ein\NWasseratom drei Atome: Dialogue: 0,0:02:06.82,0:02:10.16,Default,,0000,0000,0000,,Ein Sauerstoffatom, zwei\NWasserstoffatome und zwei Bindungen. Dialogue: 0,0:02:10.16,0:02:12.37,Default,,0000,0000,0000,,Das ergibt drei Schwingungsformen: Dialogue: 0,0:02:12.37,0:02:13.82,Default,,0000,0000,0000,,Symmetrische Streckschwingung, Dialogue: 0,0:02:13.82,0:02:15.41,Default,,0000,0000,0000,,Asymmetrische Streckschwingung Dialogue: 0,0:02:15.41,0:02:16.90,Default,,0000,0000,0000,,und Scher-Schwingung. Dialogue: 0,0:02:16.90,0:02:21.14,Default,,0000,0000,0000,,Kompliziertere Moleküle haben sogar\Nnoch ausgefallenere Schwingungsformen: Dialogue: 0,0:02:21.14,0:02:22.43,Default,,0000,0000,0000,,Schaukel-Schwingung, Dialogue: 0,0:02:22.43,0:02:23.61,Default,,0000,0000,0000,,Wipp-Schwingung, Dialogue: 0,0:02:23.61,0:02:25.20,Default,,0000,0000,0000,,und Dreh-Schwingung. Dialogue: 0,0:02:25.20,0:02:29.85,Default,,0000,0000,0000,,Weiß man, wie viele Atome ein Molekül hat,\Nkann man die Schwingungsformen zählen. Dialogue: 0,0:02:29.85,0:02:32.01,Default,,0000,0000,0000,,Man fängt mit den\NGesamt-Freiheitsgraden an, Dialogue: 0,0:02:32.01,0:02:35.43,Default,,0000,0000,0000,,indem man die Anzahl der Atome\Nim Molekül mal drei nimmt. Dialogue: 0,0:02:35.43,0:02:38.84,Default,,0000,0000,0000,,Und zwar deshalb, weil jedes Atom\Nsich in drei Richtungen bewegen kann. Dialogue: 0,0:02:38.84,0:02:41.39,Default,,0000,0000,0000,,Drei davon ergeben sich\Naus der Verschiebung, Dialogue: 0,0:02:41.39,0:02:44.63,Default,,0000,0000,0000,,wenn sich alle Atome\Nin dieselbe Richtung bewegen. Dialogue: 0,0:02:44.63,0:02:49.43,Default,,0000,0000,0000,,Drei oder zwei bei linearen\NMolekülen, ergeben sich aus der Drehung. Dialogue: 0,0:02:49.43,0:02:53.100,Default,,0000,0000,0000,,Der ganze Rest, 3N-6 oder\N3N-5 für lineare Moleküle, Dialogue: 0,0:02:53.100,0:02:56.13,Default,,0000,0000,0000,,sind Schwingungen. Dialogue: 0,0:02:56.13,0:02:57.96,Default,,0000,0000,0000,,Was verursacht die ganzen Bewegungen? Dialogue: 0,0:02:57.96,0:03:02.05,Default,,0000,0000,0000,,Moleküle bewegen sich, da sie Energie\Naus ihrer Umgebung aufnehmen, Dialogue: 0,0:03:02.05,0:03:05.75,Default,,0000,0000,0000,,hauptsächlich in Form von Wärme\Noder elektromagnetischer Strahlung. Dialogue: 0,0:03:05.75,0:03:08.36,Default,,0000,0000,0000,,Wenn diese Energie auf\Ndie Moleküle übertragen wird, Dialogue: 0,0:03:08.36,0:03:09.42,Default,,0000,0000,0000,,schwingen sie, Dialogue: 0,0:03:09.42,0:03:10.22,Default,,0000,0000,0000,,drehen sie sich, Dialogue: 0,0:03:10.22,0:03:12.51,Default,,0000,0000,0000,,oder verschieben sich schneller. Dialogue: 0,0:03:12.51,0:03:16.53,Default,,0000,0000,0000,,Schnellere Bewegung erhöht die\Nkinetische Energie der Moleküle und Atome. Dialogue: 0,0:03:16.53,0:03:20.79,Default,,0000,0000,0000,,Man definiert das als Anstieg von\NTemperatur und thermischer Energie. Dialogue: 0,0:03:20.79,0:03:25.44,Default,,0000,0000,0000,,Die Mikrowelle nutzt dieses Phänomen,\Num Mahlzeiten zu erhitzen. Dialogue: 0,0:03:25.44,0:03:29.25,Default,,0000,0000,0000,,Die Mikrowelle gibt Mikrowellen-\NStrahlung ab, die Moleküle aufnimmt, Dialogue: 0,0:03:29.25,0:03:31.72,Default,,0000,0000,0000,,insbesondere die des Wassers. Dialogue: 0,0:03:31.72,0:03:33.66,Default,,0000,0000,0000,,Sie bewegen sich immer schneller, Dialogue: 0,0:03:33.66,0:03:38.10,Default,,0000,0000,0000,,stoßen ineinander und erhöhen die\NTemperatur und die thermische Energie. Dialogue: 0,0:03:38.10,0:03:40.51,Default,,0000,0000,0000,,Der Treibhaus-Effekt\Nist ein anderes Beispiel. Dialogue: 0,0:03:40.51,0:03:43.25,Default,,0000,0000,0000,,Etwas von der auf der Erde\Nauftreffenden Sonnenstrahlung Dialogue: 0,0:03:43.25,0:03:45.60,Default,,0000,0000,0000,,wird in die Atmosphäre zurückgeworfen. Dialogue: 0,0:03:45.60,0:03:51.01,Default,,0000,0000,0000,,Treibhausgase wie Wasserdampf und\NKohlendioxid nehmen diese Strahlung auf Dialogue: 0,0:03:51.01,0:03:52.49,Default,,0000,0000,0000,,und beschleunigen die Bewegung. Dialogue: 0,0:03:52.49,0:03:57.57,Default,,0000,0000,0000,,Diese heißeren, sich schneller bewegenden\NMoleküle geben infrarote Strahlung ab, Dialogue: 0,0:03:57.57,0:04:00.35,Default,,0000,0000,0000,,die die Erdoberfläche aufheizt. Dialogue: 0,0:04:00.35,0:04:03.34,Default,,0000,0000,0000,,Hört diese Molekularbewegung\Nirgendwann auf? Dialogue: 0,0:04:03.34,0:04:05.94,Default,,0000,0000,0000,,Man könnte meinen, das geschehe\Nam absoluten Nullpunkt, Dialogue: 0,0:04:05.94,0:04:07.82,Default,,0000,0000,0000,,der tiefsten möglichen Temperatur. Dialogue: 0,0:04:07.82,0:04:10.60,Default,,0000,0000,0000,,Niemandem ist es jemals gelungen,\Netwas soweit abzukühlen, Dialogue: 0,0:04:10.60,0:04:12.10,Default,,0000,0000,0000,,aber selbst wenn man es könnte, Dialogue: 0,0:04:12.10,0:04:16.21,Default,,0000,0000,0000,,würden die Moleküle sich weiter bewegen,\Ngemäß einem Prinzip der Quantenmechanik, Dialogue: 0,0:04:16.21,0:04:17.92,Default,,0000,0000,0000,,genannt Nullpunktsenergie. Dialogue: 0,0:04:17.92,0:04:23.08,Default,,0000,0000,0000,,Anders gesagt: Alles bewegt sich seit den\Nallerersten Augenblicken des Universums Dialogue: 0,0:04:23.08,0:04:27.12,Default,,0000,0000,0000,,und es wird so weitergehen,\Nlange nachdem wir verschwunden sind.