Alles Physik! Folge 18: Kaffee kochen mit Radarpistole

Aeneas Rooch neben einer Mikrowelle mit einer Kaffeetasse in der Hand.

Alles Physik! Folge 18: Kaffee kochen mit Radarpistole

Eine Radarpistole zur Geschwindigkeitsmessung arbeitet mit elektromagnetischer Strahlung. Eine Mikrowelle auch. Könnte man also mit einer Radarpistole eine Tasse Kaffee erhitzen?

Eine Mikrowelle macht Kaffee heiß, indem sie Wassermoleküle zum Schwingen bringt. Denn Wassermoleküle sind asymmetrisch gebaut, auf der einen Seite sind sie leicht negativ geladen, auf der anderen leicht positiv, und damit sind sie ein sogenannter elektrischer Dipol und richten sich im elektrischen Feld der Mikrowelle aus.

Das Feld ändert rund fünf Milliarden Mal pro Sekunde seine Richtung, die Wassermoleküle drehen sich jedes Mal mit, und durch diese Bewegung wird Wärme erzeugt. Die elektromagnetische Strahlung in der Mikrowelle ist genau auf Wassermoleküle abgestimmt. Die Strahlung einer Radarpistole ist hingegen nicht genau auf Wassermoleküle abgestimmt, sie hat eine andere Wellenlänge, deshalb klappen sie nicht so gut um, wie im Takt der Mikrowellenstrahlung.

Rein theoretisch könnte Radarstrahlung vielleicht eine Tasse Kaffee erhitzen – aber praktisch kühlt sie vermutlich viel schneller ab. Die Idee, Kaffee mit einer Radarpistole zu erhitzen, ist übrigens nicht so abwegig, denn es ist in der Wissenschaft durchaus üblich, Materialien mit elektromagnetischer Strahlung zu erhitzen, an die man schlecht herankommt.

Wenn Physiker zum Beispiel die Struktur des Eisens im Erdkern erforschen wollen, müssen sie für erdkernähnliche Bedingungen sorgen: hohen Druck und hohe Temperatur. Den Druck erzeugen sie mechanisch, die Temperatur, indem sie die Eisenprobe mit einem Laser erhitzen, gebündelter elektromagnetischer Strahlung.

Redaktion:
Peter Ehmer

Stand: 28.09.2015, 16:05