Wasser im Strohhalm hochsaugen

_-Alex-_ · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 262

Moin,

ich hätte da noch eine Frage, die sich mit Druck beschäftigt.
Ich habe letztens im Internet gelesen, dass der Grieche Anaxagoras mit einer Klepsydra (Eimer mit Deckel und Löchern im Boden) die Nichtexistenz des leeren Raumes nachgewiesen hatte. Er hatte festgestellt, dass wenn man den Behälter mit Deckel ins Wasser taucht kein Wasser eindringt und dass wenn man den Deckel erst im Wasser aufsetzt, das Wasser nicht herausläuft.

Das hat mich irgendwie daran erinnert, wie ich manchmal, wenn mir langweilig ist und ich etwas aus einem Strohhalm trinke, Wasser etwas hochsauge und dann den Halm aus dem Wasser nehme und das Wasser im Halm bleibt.
Jetzt hab ich die ganze Zeit überlegt wie man das genau erklären kann.
Ein Kumpel der taucht hat gemeint, dass die Luft durch den Luftdruck das Wasser von unten hoch in den Halm presst und dass das bis 10 Meter und ein paar Zerquetschte geht, da immer bei dieser Höhe der Wasserdruck um 1bar zunimmt (Taucher) und solange die Wassersäule im Halm einen niedrigeren Druck ausübt als die Luft. Das hörte sich ja so nicht schlecht an. Aber mich hat nicht losgelassen, dass das ja nur funktioniet, wenn ich die Zunge oben auf den Halm presse. In der Erklärung spielt das ja keine Rolle, darum könnte ich mir auch vorstellen, dass der Unterdruck zwischen Zunge und Wasseroberfläche (die im Halm) das Wasser oben hält.
Falls das Wasser einfach runterfällt und die Zunge oben noch fest ist, würde sich das Volumen ja vergrößern und der Druck daher geringer werden, "da die Luft in dem Zwischenraum das aber nicht möchte", zieht sie die Wassersäule nach oben.
Irgendwie hört sich beides für mich nicht so schlecht an. Aber bei beidem stoße ich auf Probleme.
Nehme ich die Tauchererklärung an, ist ja im Strohhalm der Schweredruck des Wassers im Halm kleiner als der Luftdruck, weshalb das Wasser nicht herausläuft, aber dann müsste sich die Wassersäule ja noch oben bewegen, da die Luft ja drandrückt und einen "Drucküberschuss" hat (wenn ich mir beide als Vektoren vorstelle), zumindest solange, bis die Luft im Halm zwischen Wasseroberfläche und Zunge zusammengedrückt wird und auch einen Druck ausübt, welcher ein Kräftegleichgewicht schafft. Aber immer wenn ich das mit dem Strohhalm mache, bewegt sich die Wassersäule nicht mehr und man spürt auch nichts.
Nehme ich meine Erklärung an, vernachlässige ich ja, dass die Luft von unten drückt.
Irgendwie haut da nichts gescheit hin, darum wollte ich mal fragen ob ihr mir genau sagen könnt, wie das funktioniert.

MfG

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Die Zunge oben am Halm drückt ja nicht gegen das Wasser. Sie macht den Halm oben einfach nur dicht. Damit verhindert sie, dass der Luftdruck von oben in den Halm hineindrückt. Und dadurch wird, bei verschlossenem oberen Ende des Halmes, die Flüssigkeit im Halm durch den Luftdruck von unten (wo der Halm offen ist) in den Halm hineingedrückt.

Was die Flüssigkeit im Halm hält, ist also die Druckdifferenz zwischen oben und unten im Halm. Wenn sich das mit der Gewichtskraft der Flüssigkeit die Waage hält, und wenn der Halm schmal genug ist, damit das Wasser nicht raustropft (oder rausfließt) und Luftblasen reinlässt, dann bleibt die Flüssigkeit drin.

_-Alex-_ · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 262

Sry da habe ich mich vllt schlecht ausgedrückt. Ich meinte ja nicht, dass die Zunge gegen das Wasser drückt.
Ich habe mir das so gedacht gehabt:
Die Wassersäule will ja wieder zurück ins Glas, also nach unten auf Grund der Gewichtskraft. Da die Zunge oben das Ende verschließt, kann keine Luft nachkommen. Würde also die Wassersäule nach unten wandern, würde sich ein Unterdruck bilden, der die Säule wiederum nach oben zieht.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ja, deine Formulierung mit "Unterdruck" läuft auf dasselbe hinaus wie die Feststellung, dass von oben keine Luft drückt, während von unten mit dem Atmosphären-Luftdruck gedrückt wird.

_-Alex-_ · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 262

Es ist also egal, ob ich sage:
In dem Zwischenraum würde sich ein Unterdruck bilden, der eben das Wasserhochzieht.
Oder da ist ein Unterdruck und weil das obere Ende ja verschlossen ist, drückt die Luft von unten hinein um ihn auszugleichen?

Weil für mich waren die beiden Ansichten, entweder der Unterdruck hält die Luft oben und die Ansicht die Luft drückt von unten hoch 2 paar Schuhe.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Na, wenn auf der anderen Seite (unten) auch Unterdruck wäre, dann würde nichts drücken.

Wenn du sagst "oben ist Unterdruck", dann meinst du also damit nichts anderes als "unten ist der Druck größer als oben". Wenn von oben nichts drückt, dann wirkt also nur Druck von unten. Diese Druckdifferenz ist also dasselbe wie das, was du wohl mit deinem Wort "Unterdruck" gemeinst hattest smile

_-Alex-_ · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 262

Ja okay.

Das heißt ja, wenn die Luft gegen den Druckabfall andrückt, sobald die Wassersäule einen größeren Schweredruck als die Luft hat, das nicht mehr geht. Also diese besagten 10 Meter nochwas.

Ich habe erst gedacht, dass wenn dort ein Unterdruck ist, nicht die Luft gegendrückt um diesen zu vermeiden, sondern dass die Teilchen zwischen Zunge und Wasseroberfläche auf Grund der Temperatur und sonstigen Einflüssen einen gewissen Zustand bevorzugen, und wenn sich durch die absackende Wassersäule ändert, arbeiten sie dagegen, halten also die Wassersäule oben.

Aber wenn ich mir nur mal das alleine nochmal überlege, beeinflusst ja die Temperatur nur die kinetische Energie der Teilchen also die Geschwindigkeit. Und nur wenn es irgendeinen anderen Gegenstand oder so gibt, können diese Teilchen Druck darauf aufbauen. Wenn ich nur Luft habe macht es ja eigentlich gar keinen Sinn über Druck zu reden, darum werden die ja auch niemals versuchen sich so zu verhalten, dass sich ein bestimmter Druck einstellt.

MfG