Der Cartesische Taucher
— bittet zum Quallenballett
Flaschenteufel, Flaschentaucher, Cartesischer Taucher: Drei Namen für das gleiche Phänomen. Eine kleine Puppe steckt in einer gefüllten Plastik-Wasserflasche. Wenn Sie die Flasche zusammendrücken, sinkt der Flaschentaucher zu Boden. Nehmen Sie den Druck von der Flasche, steigt er wieder nach oben. Wie ist das nur möglich?
So funktioniert der Flaschenteufel
Egal wie der Flaschenteufel aussieht: Im Inneren ist ein Hohlraum, der mit Luft gefüllt ist. Wenn Sie die Flasche zusammendrücken, drücken Sie die Luft in diesem Hohlraum zusammen, es strömt Wasser hinein und der Flaschenteufel sinkt zu Boden. Wenn Sie loslassen, dehnt sich die Luft wieder aus und drückt das Wasser aus dem Hohlraum. Der Flaschenteufel schwimmt erneut nach oben.
Die Luft ist leichter als das Wasser, deshalb schwimmt der Flaschentaucher oben. Das gleiche Prinzip sorgt dafür, dass Schlauchboote und Luftmatratzen mit Menschen im Wasser nicht untergehen.
Die Physik hinter dem Flaschentaucher
Anders formuliert: Die Luft im Inneren des Flaschenteufels sorgt für genügend Auftrieb, dass der Flaschentaucher oben schwimmt. Wenn Sie die Flasche zusammendrücken, erhöhen Sie den Druck in der Flasche. Wasser verändert sein Volumen unter Druck allerdings kaum (Wasser ist inkompressibel). Luft hingegen lässt sich gut komprimieren. Das Wasser überträgt den Druck auf die Luft im Inneren des Flaschentauchers und komprimiert die Luft. Das geringere Volumen der Luft sorgt für einen geringeren Auftrieb. Der Flaschenteufel sinkt.
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Das Experiment mit dem Cartesischen Taucher und weitere erstaunliche Versuche mit Wasser sind Teil des Experimentierkastens „Erste Experimente – Tauchen und Schwimmen“. Mit vollständig bebilderten Anleitungen lässt er Kinder ab 5 Jahren Physik erleben - ganz ohne Lesekenntnisse.
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