Schwebender Luftballon

Ohne die Zugabe der Glaskugeln würde der Ballon im Wasserglas aufsteigen. Gibt man den Ballon ins Wasser, so sinkt er langsam zu Boden (Bild oben).

Nach Zugabe von Kochsalz steigt der Ballon auf und „schwebt" im Wasser (Bild unten).

Das Becherglas wird etwa zu ¾ mit Wasser gefüllt. In einen Luftballon werden 5-6 Glaskugeln gegeben. Danach füllt man den Luftballon mit Wasser. Die überschüssige Luft wird herausgedrückt und der Ballon zugeknotet. Nun legt man den verschlossenen Ballon in das mit Wasser gefüllte Becherglas. Anschließend wird etwas Kochsalz im Wasser aufgelöst.

• 1 Becherglas (1000 ml),
• 2 Luftballons,
• 5-6 Glaskugeln (Durchmesser etwa 5 mm, oder sonstiges Material, das in Wasser untergeht),
• etwas Kochsalz,

Statt des Luftballons kann man auch ein rohes Ei verwenden, das nicht zu alt sein darf. (Beim Altern bildet sich eine Gasblase, die das Ei bereits in Wasser schwimmen lässt.)

Was fachlich hinter dem Versuch steckt

Die Dichte des Wassers erhöht sich, wenn man Salz darin auflöst. 1 ml Salzwasserlösung ist somit schwerer als 1 ml reines Wasser. Je mehr Salz in das Wasser gegeben wird, desto größer wird der Auftrieb, der gleich der Gewichtskraft, der vom Ballon verdrängten Flüssigkeitsmenge ist. Wenn der Auftrieb und die auf den Ballon einwirkende Schwerkraft gleich sind, beginnt der Ballon im Wasser zu „schweben".

Was der Versuch mit dem Alltag zu tun hat

Viele Kinder kennen den Sachverhalt, dass man im Salzwasser (im Meer) leichter schwimmen kann, als im Süßwasser (Schwimmbad). Mit diesem Phänomen kann man den Versuch beschreiben.

Als Vorbereitung des oben dargestellten Versuchs eignet sich folgende Variante: Durch geeignete Präparation von Luftballons sorgt man dafür, dass ein Ballon schwimmt, ein anderer schwebt und ein dritter sinkt. Der Versuch, so etwas nachzubauen, führt auf die Erkenntnis, dass mehr Wasser im Ballon ihn noch nicht zum Sinken veranlasst. Das Gewicht eines Körpers allein entscheidet also nicht über Schwimmen oder Sinken.

Martina Strüning