Der Late-Night-Talkshow-Moderator David Letterman hat einen lang laufenden Abschnitt mit dem Titel "Will it Float?" wo ein Objekt präsentiert und Letterman und sein On-Air-Team diskutieren und raten dann, ob es in einem Tank mit Wasser. Wenn der Tank mit Salzwasser gefüllt wäre, wären tatsächlich mehr der Gegenstände, die Letterman verwendet hat, geschwommen. Das Hinzufügen von Salz zu Wasser verändert die physikalischen Kräfte, die Wasser auf Gegenstände ausübt, und lässt sie schweben, ein Konzept, das Sie in Ihrem eigenen Zuhause demonstrieren können.
Das Prinzip des Auftriebs
Auftrieb ist die Auftriebskraft, die eine Flüssigkeit auf ein Objekt ausübt. Wenn ein Objekt in eine Flüssigkeit fällt, zieht die Schwerkraft das Objekt nach unten in Richtung Erde. Die Größe dieser Kraft hängt von der Masse des Objekts ab. Die Flüssigkeit drückt auf das Objekt zurück und die Größe der Kraft hängt von der Masse der verdrängten Flüssigkeit ab. Ist die Masse des Objekts geringer als die Masse der verdrängten Flüssigkeit, schwimmt das Objekt. Der Auftrieb wird von der Dichte des Objekts und der Dichte des Fluids beeinflusst, dh von Masse und Volumen des Objekts und der von ihm verdrängten Flüssigkeit.
Wie Salzwasser den Auftrieb beeinflusst
Die Zugabe von Salz erhöht die Dichte des Wassers. Da sich das Salz im Wasser auflöst, passen die Ionen in die Räume zwischen den Wassermolekülen, ähnlich wie Murmeln, die die Räume füllen, wenn man sie in einen Eimer voller Tennisbälle schüttet. Die Masse des Salzwassers ist viel höher und das Volumen nur geringfügig größer, daher ist das Salzwasser dichter als Süßwasser. Wird die gleiche Wassermenge von einem Objekt verdrängt, ist das Gewicht des verdrängten Salzwassers größer und damit die Auftriebskraft entsprechend größer.
Schwimmen im Toten Meer
Das Tote Meer in Israel ist ein unterhaltsamer Ort, um die Auftriebseffekte von Salzwasser hautnah zu erleben. Das Tote Meer ist eine Sackgasse; es ist der tiefste Punkt der Erde und das Ende des Jordan. Der Fluss trägt Salz ins Meer und das verdunstende Wasser konzentriert es. Die Salzkonzentration im Toten Meer beträgt 300 Promille, Meerwasser dagegen 35 Promille. Der hohe Salzgehalt bedeutet, dass Schwimmer leicht schwimmen und eine beliebte Touristenaktivität ist es, sich beim Lesen einer Zeitung oder Zeitschrift mühelos auf dem Wasser zu entspannen.
Wissenschaftsprojekt: Ein Ei schweben lassen
Sie müssen nicht nach Israel reisen, um herauszufinden, warum Salz die Dinge schwimmen lässt, Sie können ein wissenschaftliches Projekt durchführen. Alles, was Sie brauchen, ist ein geschältes hartgekochtes Ei, ein Glas warmes Wasser und Salz. Legen Sie das Ei in das Wasserglas. Es wird auf den Grund sinken. Nehmen Sie das Ei wieder heraus und rühren Sie so viel Salz ein, wie sich im Wasser auflöst. Versuchen Sie, das Ei erneut in das Glas zu geben, und dieses Mal hat das Salz die Dichte des Wassers genug erhöht, um das Ei zu schwimmen.
