Sendung vom 14. November 2010
Günter Rojek aus Langenselbold fragt:
Wenn ich in einem Boot sitze und Steine ins Wasser werfe, sinkt oder steigt dann der Wasserstand im See oder bleibt er gleich? Diese Frage von Kopfball-Zuschauer Günter Rojek aus Langenselbold will Kopfball-Reporter Adrian Pflug im Selbstversuch beantworten: Adrian sammelt einige Steine, mietet sich ein Bötchen am Unterbacher See bei Düsseldorf, legt ab und wirft einen Stein nach dem anderen heraus. Doch, dass sich der Wasserspiegel ändert, kann er nicht beobachten. Kein Wunder: Der See ist viel zu groß, die Steine viel zu klein. Deshalb bastelt sich Adrian seinen eigenen Mini-See: Er füllt Wasser in einen Pool mit 4,5 Meter Durchmesser, hievt sein Boot hinein und belädt es mit 20 schweren Pflastersteinen. Dieses Mal kann er einen Unterschied messen: Als er alle Steine versenkt hat, ist der Wasserspiegel um einige Zentimeter gesunken.
Dass der Wasserspiegel sinkt, ist nur auf den ersten Blick paradox.
Das merkt Adrian schnell, als er sich mit Physik-Professor
Alexander Altland von der Universität Köln trifft: Er hat
ein Aquarium mit Überlaufkontrolle mitgebracht, so dass man
schnell erkennen kann, was beim Steinewerfen passiert: Welche
Experimente die beiden zusammen machen, sehen Sie im Film.
Das Ergebnis: Wenn man vom Ufer einen Stein ins Wasser
wirft, dann steigt der Wasserspiegel im See. Das ist
logisch, denn unter Wasser verdrängt der Stein genau so viel
Wasser, wie er selbst an Volumen einnimmt. Wirft man denselben
Stein allerdings vom Boot ins Wasser, verdrängt er mehr
Wasser, als seinem Volumen entspricht. Das liegt daran, dass der
Stein eine höhere Dichte als Wasser hat: Ein Liter Stein wiegt
mehr als ein Liter Wasser.
Konkretes Beispiel: Ein zwei Kilogramm schwerer Stein mit einem
Volumen von einem Liter verdrängt unter Wasser einen Liter, im
Boot schwimmend aber zwei Liter Wasser. Wirft man den Stein vom
Boot aus ins Wasser, sinkt der Wasserspiegel zunächst um die
Menge, die zwei Litern entspricht. Beim Eintauchen des Steins
steigt der Wasserspiegel dann um die Menge an, die einem Liter
entspricht: Zusammengerechnet sinkt also der Pegel im See um die
Menge, die einem Liter entspricht.
Alexander Altland hat noch etwas Besonderes mitgebracht: Blei. Damit zeigt sich der Effekt besonders deutlich. Ein Liter Blei verdrängt in einem Boot schwimmend mehr als elfmal so viel Volumen wie unter Wasser. Auch wenn man es im richtigen See nicht sehen kann, ist Adrian nach den Versuchen klar: Der Wasserpegel im See sinkt ab, wenn man Steine vom Boot aus ins Wasser wirft.
Film VisualBridges: Robert Manz mit Adrian Pflug
ninaa
schrieb am 11.01.2011, 00:19 Uhr
schöner "film", hat mit geholfen, da ich morgen eine Klassenarbeit schreibe :) Danke
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