Je mehr molekulare Materie in einem Objekt enthalten ist, desto höher ist seine Dichte und desto mehr wiegt es. Salzwasser ist dichter als reines Wasser, da die Natrium- und Chlormoleküle in Ionen zerlegt und von den Wasserstoff- und Sauerstoffmolekülen angezogen werden. Im gleichen Wasservolumen sind daher mehr Schwebeteilchen – oder Materie – enthalten. Dies erklärt, warum es so schwierig ist, im Toten Meer oder in einem Schwimmbecken unterzutauchen. Um dieses Prinzip zu demonstrieren, können Sie in Ihrer Küche oder Ihrem Klassenzimmer ein paar einfache Experimente durchführen, indem Sie normales Leitungswasser, Salz und zwei Eier verwenden.
Gießen Sie warmes Leitungswasser in zwei große, klare Trinkgläser. Sie benötigen zwei Tassen Wasser in jedem Glas. Geben Sie fünf Esslöffel Salz in ein Glas und rühren Sie kräftig um, bis sich das gesamte Salz aufgelöst hat. Tafelsalz funktioniert, aber die Zusätze machen das Wasser trüb, daher ist es vorzuziehen, Pökelsalz oder koscheres Salz zu verwenden. Senken Sie vorsichtig ein rohes Ei in jedes Glas und beobachten Sie den Schwimmunterschied zwischen dem Glas mit Salzwasser und dem Glas mit klarem Wasser.
Mischen Sie eine gesättigte Salzlösung aus fünf Esslöffeln Salz, die zu zwei Tassen Wasser hinzugefügt werden. Füllen Sie ein großes Glas etwa zur Hälfte mit dieser Lösung. Gießen Sie dann vorsichtig und langsam normales Leitungswasser an den Seiten des Glases entlang, bis es voll ist. Schieben Sie ein Ei vorsichtig ins Wasser. Wo schwimmt das Ei?
Messen Sie fünf Esslöffel Salz ab und gießen Sie sie auf den Boden eines leeren Glases. Fügen Sie gerade so viel warmes Wasser hinzu, dass am Boden eine klebrige Paste entsteht. Dann, wie oben, langsam und vorsichtig warmes Wasser über die Seiten des Glases gießen, bis es voll ist. Es ist wichtig, die Salzpaste am Boden nicht zu stören. Senken Sie das Ei vorsichtig in das Wasser. Wo kommt es zur Ruhe? Notieren Sie seine Position auf der Seite des Glases mit einem Marker. Stellen Sie das Glas an eine Stelle, an der es nicht gestört wird, und überwachen Sie weiterhin die Position des Eies. Was passiert im Laufe der Zeit?
Sie werden beim Floating Egg Experiment beobachtet haben, dass das Ei in der Salzlösung schwimmt, aber nicht im reinen Leitungswasser. Eine weitere Variante wäre, das Ei einzutauchen, nachdem nur ein Esslöffel Salz hinzugefügt wurde, dann zwei und drei, um den Punkt zu finden, an dem die Dichte hoch genug ist, um das Ei zu schwimmen. Im Experiment mit suspendiertem Ei können Sie sehen, dass das Ei oben auf der Salzwasserschicht schwimmt und unten auf der Leitungswasserschicht ruht. Mit der Zeit, während sich die Schichten vermischen, sollte das Ei sinken. Wenn sich die Schichten vermischen, wird die Lösung weniger dicht und kann dem Gewicht des Eies weniger standhalten. Das Rising Egg demonstriert die gleichen Prinzipien auf eine etwas andere Art und Weise. Mit der Zeit geht das Ei im Glas auf. Dies liegt daran, dass sich das Salz in der darüber liegenden Schicht allmählich im Leitungswasser auflöst, wodurch der Salzgehalt und damit die Dichte des Wassers langsam erhöht wird. Diese Experimente zeigen deutlich, dass Salzwasser eine höhere Dichte hat als reines Wasser.