21 Big Bang 4, Schulbuch (ISBN: 978-3-209-13025-9) 59 26 Das Smalltalk-Thema Nr. 1 Messgeräte, mit denen man den Luftdruck messen kann, nennt man allgemein Barometer. Auf relativ einfache Art und Weise kann der Luftdruck mit einem Dosenbarometer (B 26.23) gemessen werden. Dabei wird die druckbedingte Verformung einer Vakuumdose auf einen Zeiger übertragen. Ein Barometer ist ein fixer Bestandteil jeder Wetterstation. B 26.23 Hauptbestandteil des Dosenbarometers ist die Vakuumdose – der silberne Zylinder in der Bildmitte. Je nach Luftdruck wird der Deckel oben stärker oder schwächer eingedellt. Diese Verformung wird auf einen Zeiger übertragen. Der Luftdruck wird durch die Stöße der Luftmoleküle übertragen und wirkt in alle Richtungen. Das erklärt auch, warum der Karton in A 8 nicht runterplatscht. Solange der Luftdruck nach oben größer ist als der Druck der Wassersäule nach unten, hält der Karton. Der Luftdruck ist unfassbar stark: Die Wassersäule könnte bis zu 10 m hoch sein und der Karton würde trotzdem noch halten! Auch der Versuch in A 9 zeigt, wie stark der Luftdruck ist. Durch das plötzliche Abkühlen der erhitzten Getränkedose zieht sich die Luft im Inneren stark zusammen und es entsteht ein Unterdruck. Der Luftdruck von außen „gewinnt“ und drückt die Dose wie von Geisterhand zusammen. Das funktioniert auch bei riesigen Ölfässern oder sogar ganzen Tankwägen (B 26.24). Warum ist die Luft unten dichter als oben? Das liegt daran, dass das Gewicht der oberen Luftschichten die unteren immer stärker zusammendrückt. Mit der zunehmenden Dichte der Luft erhöht sich aber auch der Druck. Auf Meeresniveau ist daher der Druck viel größer als in der Höhe. Und das hat wiederum zum Beispiel einen Einfluss darauf, bei welcher Temperatur das Wasser zu kochen beginnt (T 25.2, S. 48). Dass sich der Luftdruck mit der Seehöhe verändert, kannst du sehr gut am eigenen Körper spüren, und zwar an deinen Ohren. Wenn du mit der Seilbahn rauf oder runter fährst, dann sind die Ohren so seltsam „belegt“. Wie kommt es dazu ( A 11 )? B 26.25 Modellversuch mit Trichter und Gummihaut: Normalzustand (a) und „belegte Ohren“ (b und c): pa = Außendruck, pi = Innendruck. Das Trommelfell wölbt sich nicht so stark. Normalerweise ist der Druck auf beiden Seiten des Trommelfells gleich groß (B 26.25 a). Wenn du mit der Seilbahn einen Berg hinauffährst, verringert sich der Außendruck. Wenn du den Innendruck nicht über die Ohrtrompete ausgleichen kannst, überwiegt dieser und das Trommelfell wölbt sich nach außen (b). Beim Hinunterfahren ist es genau umgekehrt (c). Du hörst dann schlechter und es ist unangenehm. Man spricht von „belegten Ohren“. In einem Flugzeug wird der Kabinendruck so eingestellt, dass er dem Druck in einer Höhe von etwa 2000 m entspricht. Das kannst du bei Start und Landung spüren. B 26.26 Die weltumspannenden Windsysteme Wie hängen Druck, Wetter und Wolken zusammen? Was bedeuten die Buchstaben H und T auf der Wetterkarte ( A 10 )? Und warum haben die großen Windsysteme auf der Erde immer eine Spiralform (B 26.26)? Fangen wir einmal mit dem Zusammenhang zwischen Druck und Wetter an. Um diesen zu verstehen, müssen wir ein paar Puzzlesteine zusammenlegen. Pa > Pi b c a Luftballon Trichter Pa < Pi Pa = Pi B 26.24 Das Experiment aus A 9 im großen Maßstab: Der Luftdruck kann auch Tankwaggons zerdrücken. phybb4sb_13025_Buch.indb 59 10.11.2025 15:04:30 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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