Das mit Wasser gefüllte Glas auf diesem Foto steht Kopf – und trotzdem läuft nichts hinaus. Der Luftdruck ist für das Phänomen verantwortlich. Dieses Experiment lässt einen selbst und die Zuschauer den Atem anhalten. Daneben geht aber bestimmt nichts. (Mehr Experimente mit Wasser)
Was wird gebraucht?
- Glas
- Bierdeckel (oder ein Stück Pappe oder Karton in ähnlicher Größe)
- Wasser
Was ist zu tun?
Man fülle das Glas randvoll mit Wasser, lege das Stück Karton darauf und drehe das Glas um, ohne es aber abzustellen. Dann lasse man den Karton los. Der Versuch funktioniert auch mit weniger Wasser und statt Karton kann man Papier verwenden. Dann ist jedoch während des Umdrehens Geschicklichkeit gefragt, damit nichts danebengeht.
Was ist geschehen?
Der feuchte Karton hält das Glas so dicht, dass keine Luft eindringen kann. Daher kann auch kein Wasser auslaufen, da sonst im Innern des Glases ein Vakuum entstehen würde. Vakuum bedeutet in der Physik nicht notwendigerweise, dass ein Raum luftleer ist. Es reicht, wenn dort ein deutlich niedrigerer Druck herrscht als das auf der Erde übliche 1 bar.
Es ist aber NICHT dieses Vakuum, das den Bierdeckel an das Glas „saugt“, sondern es ist der Luftdruck, der von außen drückt und dadurch den Bierdeckel an das Glas presst.
Diese Erklärung lässt sich durch folgendes Gedankenexperiment leicht verstehen: Was passiert, wenn man denselben Versuch in einer Kammer macht, in der Vakuum herrscht? In diesem Fall wäre der Luftdruck auf das Glas und den Bierdeckel null, der Bierdeckel würde abfallen und das Wasser auslaufen. Es spielt dabei keine Rolle, ob im Glas ein Vakuum entsteht, denn außen herrscht ja auch eines. Dies zeigt: Auf den Druckunterschied zwischen Innen und Außen kommt es an.
Dieses Phänomen im Alltag
Druckunterschiede gehen mit starken Kräften einher. Dies ist auch der Grund, warum im Flugzeug der Innendruck der Kabine nach dem Start abgesenkt wird. Nur so lässt sich verhindern, dass die Kräfte auf den Flugzeugrumpf zu groß werden.
Ansonsten lässt sich die Kraft von Luftdruck auch prima an Saugnäpfen erfahren und die gibt es überall – nicht nur im Haushalt. In der Natur sind sie weit verbreitet – Kraken und Schnecken sind sicher die bekanntesten Beispiele. Aber genauso kommen sie in vielen technischen Anwendungen zum Einsatz. Ein Saugnapf hält, weil zwischen ihm und der Oberflächen, an der er haftet, ein Unterdruck herrscht.
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