Physik Forum

Ein Gedankenexperiment

Wir hatten uns letztens über Folgendes unterhalten:

Stellt euch vor ihr sitzt in einem Cafe, vor euch ein Glas und ein Strohhalm. Taucht ihr den Strohhalm in das Glas, dichtet das obere Ende mit dem Finger ab und zieht den Strohhalm wieder raus, bleibt wie jeder durch Ausprobieren weiß die Flüssigkeit im Strohhalm "stehen".

Und nun folgende Überlegung: Wie weit könnte man dieses Experiment treiben? Welche maximale Größe (Durchmesser und Höhe) kann ein rohrförmiges Gebilde haben, damit dieses Experiment gerade noch durchführbar ist?

Wenn wir es gleich mal extrem betrachten: Könnte das Rohr so groß sein, damit ein Taucher darin Platz hätte? Er könnte dann von unten in das Wasserbecken ein- und aussteigen - seltsamer Gedanke.



Eine Grenze setzt schonmal der Atmosphärendruck. Dieser ist es, der dafür sorgt, dass die Flüssigkeit im Strohhalm stehenbleibt. Der Atmosphärendruck beträgt auf Meereshöhe 101325 Pa. Dadurch kann man berechnen, dass die Wassersäule - unabhängig vom Durchmesser des Rohres - maximal ca. 10 Meter hoch sein kann.

Eine andere wichtige Größe ist die Oberflächenspannung.

Ihr könnt ja mal eure Meinungen dazu abgeben. Ich selbst weiß nicht wo genau die Grenze ist, jedoch denke ich weit vom inversen Taucher entfernt. Was schätzt ihr so?

Freundliche Grüße

ich denke der durchmesser des rohres müsste dann stecknadelkopf klein sein.. wahrscheinlich ist der durchmesser irgendwie proportional zur höher des zylinders huh

Mmh, die Kappilarwirkung müsste ja eigentlich auch in die Betrachtung einfließen?! Wobei je größer der Durchmesser desto unwichtiger..

Bei Wasser und Meeresdruck würde ich wohl auf 1 bis 1,5cm Durchmesser tippen.

Der Tipp ist ganz gut schätz ich. Aber nach dem nächsten Besuch im Baumarkt werd ichs ausprobieren

aber würde beim Ein- und Aussteigen nicht die Oberflächenspannung "gestört" werden und der Effekt wäre zerstört?

Colorado schrieb:Könnte das Rohr so groß sein, damit ein Taucher darin Platz hätte?

Nur wenn das untere Ende in das Wasser eintaucht. In der Röhre zu tauchen wäre dann aber lebensgefährlich.

wieso lebensgefährlich?

Xypher schrieb:wieso lebensgefährlich?

Weil der Druck bis zur Wasseroberfläche in der Röhre fast bis zum Vakuum abfällt. Wenn man da zu weit nach oben taucht, dann erstickt man (wenn man ausatmet) oder die Lunge platzt (wenn man nicht ausatmet).