Kartesianischer Taucher

Flüssigkeiten können nicht komprimiert werden, Gase allerdings schon. Dieses physikalische Prinzip lässt unseren Taucher sinken und steigen.

Das brauchst du dazu

  • 1 Trinkhalm mit Knick
  • 4 kleine Büroklammern
  • 1 leere 1,5 l-PET-Flasche
  • Schere, Wasser, Papier und Stifte

So gehts
Schneide den Trinkhalm so zurecht, dass die beiden Röhrchen links und rechts vom Knick gleich lang sind.

Ziehe den zugeschnittenen Trinkhalm ein wenig in die Länge und biege ihn am Knick so, dass ein umgedrehtes V entsteht.

Biege eine der Büroklammern zu einem V auseinander.

Stecke die aufgebogene Klammer mit den Enden in die beiden Öffnungen des Trinkhalms.

Hänge nun 3 Büroklammern an die auseinandergebogene Klammer. Der Taucher ist fertig.

Stecke deinen Taucher vorsichtig in die randvoll mit Wasser befüllte PET-Flasche, so dass zuerst die Büroklammer eintaucht und dann der Trinkhalm (Bogen nach oben und Öffnung nach unten).

Verschließe die Flasche mit dem Verschluss und drücke die Flasche mit beiden Händen kräftig zusammen. Was passiert?

Wenn sich auch durch ganz festes Zusammendrücken nichts tut, hänge eine weitere Büroklammer an den Taucher.

Du kannst deinem Taucher auch noch eine Meerlandschaft als Hintergrund zeichnen.

Ergebnis
Durch festes Zusammendrücken sinkt der Taucher zu Boden, ein Loslassen lässt den Taucher wieder steigen.

Hintergrundinfo
Das physikalische Prinzip hinter dem Taucher ist ganz einfach. Der verwendete Trinkhalm dient als Behälter, der mit Luft gefüllt ist. Da Luft bekanntlich leichter ist – genauer gesagt eine geringere Dichte hat – als Wasser, schwimmt der „Taucher“ in einer mit Wasser gefüllten PET-Flasche im Ausgangszustand oben.

Durch den mit den Händen auf die verschlossene Flasche ausgeübten Druck verändert sich die Dichte der Luftblase im Trinkhalm (sie wird komprimiert) und mehr Wasser kann in den Trinkhalm eintreten. Der Taucher wird dadurch schwerer und sinkt zu Boden. Der ausgeübte Druck wird vom nicht komprimierbaren Wasser also direkt auf die Luft übertragen.

Wird der Druck verringert, steigt der Taucher wieder nach oben.

 >> zurück