Kopfball
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Aufgeblasen

Kopfball-Reporter Burkhardt Weiß ist mit kleinem Gepäck unterwegs: Für die Fußgänger in der Kölner Innenstadt hat er einen zweieinhalb Meter langen Bratschlauch und eine Aufgabe dabei: Wie bekommt man innerhalb von 10 Sekunden so viel Luft wie möglich in den Sack? Wer ihn komplett aufpusten möchte, braucht ungefähr eine halbe Minute – aber nur, wenn man sich wirklich anstrengt. Denn pro Atemzug lassen sich etwa drei bis vier Liter Luft auspusten. Mit einem Trick geht es viel schneller. Burkhardt braucht nur eine Sekunde, den Schlauch mit etwa 60 Liter Luft zu befüllen – ganz ohne Hilfsmittel!

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Reißerische Luft

Das Aufblasen ist eine Mischung aus Physik auf der einen und billiger Zauberei auf der anderen Seite. Fangen wir mit der Zauberei an: Wenn man den Schlauch offen vor den Mund hält, dann ist – auch ohne Reinpusten – schon eine ganze Menge Luft drin. Je nachdem, wie der Sack gehalten wird, kann er schon bis zur Hälfte voll sein. Das heißt, es müssen gar nicht 60 Liter rein, sondern nur noch 30. Etwa drei Liter Luft bläst Burkhardt wirklich rein – bleiben also noch 27 Liter übrig. Und das Erstaunliche ist, dass diese 27 Liter fast von alleine reinfließen: Die Luftströmung reißt von allen Seiten Luft mit in den Sack hinein. Die Kraft dafür kommt von der Geschwindigkeit der Luft, mit der Burkhardt in den Sack hineinbläst: Durch das Blasen beschleunigt sich die Luft – und diese reißt die benachbarten Luftschichten mit. Dadurch verlangsamt sich zwar der Luftstrom insgesamt – trägt dafür aber ein Vielfaches an Luft mit in den Sack. Es ist also im Prinzip ein Tauschhandel: Die beschleunigten schnellen Luftteilchen geben einen Teil ihrer Energie an die ruhenden Luftschichten drum herum ab. Und weil Burkhardt in den Sack hineinbläst, bewegen sich die angrenzenden Luftschichten auch in diese Richtung – also in den Sack hinein.

Freistrahl oder Bernoulli?

Viele Menschen vermuten, dass die Erklärung für dieses erstaunliche Experiment eine andere ist: Bei einer schnellen Strömung wirkt senkrecht dazu ein Unterdruck – der berühmte Bernoulli-Effekt. Und dieser Effekt sei es auch, der den großen Schlauchbeutel blitzschnell mit Luft fülle. Durch das Pusten herrsche an der Öffnung des Schlauchs ein geringerer Druck, so dass die umgebende Raumluft in den Schlauch hineingesaugt würde.
Diese Vermutung ist jedoch falsch. Vielmehr wirkt das Phänomen des sogenannten Freistrahls. Wir haben uns das von mehreren Strömungsphysikern bestätigen lassen. Ein wichtiges Gegenargument ist: In einem "freien Luftstrahl" herrscht der gleiche statische Druck wie in der Umgebung, was man auch einfach messen kann.

Text Axel Bach

Film Axel Bach und Peter Krachten mit Burkhardt Weiß



Kopfball - weitere Informationen zur Sendung

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Menschen auf der Straße überrascht; Rechte: WDR-Fernsehen
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