#Der Ausdehnungskoeffizient ist bei allen Luftarten nahezu gleich groß#
(~Dalton~); #die Ausdehnung ist sehr beträchtlich#, nämlich 0,00367 für
1° von 0° an; sie ist #nahezu gleichförmig#. 1 _l_ Luft von 0° dehnt
sich, wenn man ihn um 1° erwärmt, um 0,00367 _l_ aus, bis 100° um 0,367
_l_, bis 200° um 0,734 _l_, bis 273° um 1 _l_, ist also doppelt so groß
geworden, und wird für je weitere 273° wieder um 1 _l_ größer.
Bezeichnet man das Volumen der Luft bei 0° mit ~v₀~, den
Ausdehnungskoeffizienten mit ~k~ = 0,00367 und die Anzahl der Grade mit
~t₁~, so ist die Ausdehnung = ~v₀ k t₁~, also das neue, vergrößerte
Volumen ~v₁ = v₀ + v₀ k t₁~,
~#v₁ = v₀ (1 + k t₁)#~.
Das sp. G. der Gase bezieht sich stets auf 0° und das der Luft beträgt
0,00129. Da bei Erwärmung auf ~t₁~° das Volumen der Luft (1 + ~k t₁~)
mal größer geworden ist, so ist ihre Dichte und auch ihr sp. G. (1 + ~k
t₁~) mal kleiner geworden, folglich ist das sp. G. ~s₁~:
0,00129
~s₁ = ---------~.
1 + k t₁
Hat man ~v₁~ Liter Gas vom sp. G. ~s~ (~s~ bei 0°), einer Temperatur von
~t₁~° und einem Druck (Barometerstand) von ~b~ _mm_ Quecksilber, so ist
dessen Gewicht:
v₁ · s · 0,00129 · b
Gewicht = ~--------------------~ _kg_.
(1 + k t₁) · 760
#Warme Luft, von kalter umgeben, hat das Bestreben, in die Höhe zu
steigen.# Wir sehen die durch das Feuer erwärmte Luft aufsteigen und die
Rußteilchen (Rauch) mit sich emporführen; die Luft über dem geheizten
Ofen steigt in die Höhe. Ein Kamin dient nicht bloß dazu, dem Rauche
einen Abzug zu verschaffen, sondern insbesondere dazu, einen ^Luftzug^
herzustellen, um das Brennen zu unterhalten. Auf die Öffnungen des
Rostes drückt von innen die warme Luft des Kamines nach den Gesetzen des
Bodendruckes, von außen der Druck einer gleich hohen Säule kalter Luft;
der Unterschied beider bewirkt den Luftzug; dieser ist um so größer, je
höher der Kamin und je größer der Unterschied in der Temperatur, also im
sp. G. ist. Deshalb haben große Feuerungsanlagen auch sehr hohe Kamine,
und ist der Luftzug im Sommer schwächer als im Winter.
Auf dem Aufsteigen der erwärmten Luft beruht auch die #Ventilation
geheizter Zimmer#; Ventilation heißt ^Luftwechsel oder Lufterneuerung^.
Da der Mensch beim Atmen gute Luft einatmet und schlechte, besonders mit
Kohlensäure stark vermischte Luft ausatmet, so muß in einem bewohnten
Raume die Luft allmählich und beständig erneuert werden. Dies erreicht
man im Sommer leicht durch Öffnen von Fenstern und Türen. Im Winter
^ventiliert sich das Zimmer von selbst, wenn es geheizt ist^; denn die
wärmere Zimmerluft hat das Bestreben aufzusteigen, und die kalte äußere
Luft hat das Bestreben, unten hereinzuströmen. Die Wände, sowie Boden
und Decke sind aber ^porös^, und wenn auch die Poren sehr klein sind, so
sind sie dafür in sehr großer Anzahl vorhanden, so daß die Luft ziemlich
leicht durch sie hindurchgehen kann. Dazu kommen noch die Ritzen in
Böden, Fenstern und Türen.
Diese ^Selbstventilation^ genügt vollständig, wenn die
Temperaturdifferenz ziemlich groß ist, in dem Zimmer nur mäßig viele
Personen sich befinden, die Wände porös und trocken sind, das Haus
selbst ziemlich frei liegt und nicht zu dicht bewohnt ist. ^Das ist aber
nur sehr selten der Fall^. Wo sie nicht ausreicht, um die Luft eines
Zimmers stets rein genug zu erhalten, muß man durch andere Mittel
nachhelfen; solche sind: fleißiges Lüften der Zimmer; Öfen, die vom
Zimmer aus, nicht vom Gange aus geheizt werden, denn diese entnehmen
alle Luft, die sie brauchen, vom Zimmer, so daß wieder ebensoviel Luft
von außen hereinströmen muß; zweckmäßig angebrachte Öffnungen, z. B.
Öffnen einer ganzen Fensterscheibe möglichst hoch oben; dadurch daß nun
die obere Luft leichter hinausströmen kann, strömt unten mehr herein;
schließlich das Anbringen einer ^künstlichen Ventilation^. Eine solche
besteht meistens aus einem kaminähnlichen Schachte, der vom Fußboden aus
durch das ganze Haus in die Höhe führt bis über das Dach hinaus; unten
brennt in diesem Schachte beständig eine ^Gasflamme^, welche die Luft in
ihm erwärmt. Er wirkt dann wie ein Kamin und entnimmt dem Zimmer viel
verdorbene Luft.