Experiment 4: Die dichte/undichte Flasche

Was brauche ich?Schüssel mit Wasser, leere Plastikflasche mit Löchern im Boden

  • Eine Schüssel mit Wasser,
  • eine alte Flasche (möglichst keine mit Pfand drauf) mit Schraubverschluss.

 

Wie lange dauert es?

Weniger als 5 Minuten.
 

Wie geht es?

Bohre in den Boden der Flasche ein paar Löcher. Lasse Dir eventuell von einem Erwachsenen helfen (ich habe das mit einem Akkuschrauber und einem 3mm Bohrer gemacht). Dann schraube den Verschluss von der Flasche und stelle śie in die Schüssel mit Wasser. Du musst sie ein wenig runter drücken, damit sie langsam voll läuft. Irgendwann sollte das Wasser in der Flasche genauso hoch stehen, wie in der Schüssel. Nun den Verschluss wieder zu schrauben, ohne die Flasche anzuheben.

Wenn Du die Flasche jetzt aus dem Wasser hebst (dabei musst Du sie gerade halten), tropft es zwar ein wenig, aber das hört irgendwann auf. Das Wasser bleibt beinahe vollständig in der Flasche. Erst, wenn Du den Verschluss aufdrehst, fängt das Wasser an, durch die Löcher im Boden herauszulaufen.
 

Warum ist das so?

Experiment 4, Bild 2: "Deckel aufdrehen, das Wasser läuft heraus"

Der leere Bereich der Flasche ist nicht wirklich leer (siehe Experiment 1), sondern enthält Luft. Wenn jetzt durch die Löcher im Boden ein wenig Wasser heraustropft, sinkt der Wasserspiegel in der Flasche, aber es kann keine Luft nachströmen, da ja der Schraubverschluss geschlossen ist. Dadurch verteilt sich die gleiche Menge Luft in der Flasche auf einen größeren Bereich. Es ensteht ein Unterdruck. Das heißt, der Luftdruck in der Flasche (die Kraft, mit der die Luft auf das Wasser drückt), ist niedriger, als der Luftdruck außerhalb der Flasche.
Man kann also sagen, der Unterdruck in der Flasche hält das Wasser fest, oder andersherum: der Luftdruck außerhalb der Flasche drückt das Wasser in die Flasche zurück. Wenn der Schraubverschluss geöffnet wird, kann wieder Luft in die Flasche nachströmen und sofort läuft das Wasser durch die Löcher im Boden.