Schwerpunkte

Paulas Nachrichten

Die Kraft im Nichts

04.07.2020 05:30, Von Philipp Brandstädter — Artikel ausdrucken E-Mail verschicken

Der luftleere Raum ist praktisch, nützlich – und spannend

Es ist ein eigentlich ein Nichts, eine Leere. Die Rede ist vom Vakuum und das bedeutet: In einem Raum herrscht ein geringerer Luftdruck als sonst. Das ist im Alltag nützlich und praktisch. Aber auch Forscher finden das Vakuum sehr spannend.

Ständig sind wir von ihr umgeben, wir sehen sie aber nicht: die Luft. Die ist ein Gemisch aus Gasen wie etwa Sauerstoff. Den brauchen wir zum Atmen.

Mit dem Strohhalm wird die Luft aus dem Glas gesaugt. Dann passiert Erstaunliches mit dem Schokokuss.  Foto: Philipp Brandstädter/dpa
Mit dem Strohhalm wird die Luft aus dem Glas gesaugt. Dann passiert Erstaunliches mit dem Schokokuss. Foto: Philipp Brandstädter/dpa

Diese Gase bestehen aus kleinen Teilchen, die sich rasch bewegen. Sie drücken dabei gegen alles, was ihnen in den Weg gerät. So erzeugen sie einen sogenannten Luftdruck. Der Luftdruck ist für die Wissenschaft wichtig und lässt sich mit Versuchen erforschen.

„Das geht, indem man Luft aus einem hohlen Körper entfernt“, erklärt die Physikerin Adelheid Sommer. Man saugt sie zum Beispiel heraus. Ist ein hohler Körper luftleer, nennt man diese Leere auch Vakuum. In einem Vakuum sind fast alle gasförmigen, flüssigen und festen Teilchen verschwunden.

So ein Vakuum erzeugte der Forscher Otto von Guericke schon vor mehr als 500 Jahren. Er presste zwei große Eisenschalen zu einer Kugel zusammen und entfernte die Luft aus ihr. „Dabei stellte er fest, dass die Kugelhälften so stark aneinanderklebten, dass sie selbst 14 Pferde nicht wieder auseinanderziehen konnten“, erzählt die Fachfrau. Erst als wieder Luft in die Kugel strömte, fielen die beiden Einzelteile auseinander.

Doch was hat die Halbkugeln zusammengehalten? Adelheid Sommer erklärt es: „Sind die zwei Halbkugeln getrennt, ist der Luftdruck auf sie gleich groß. Setzt man aber die zwei Halbkugeln aneinander und entfernt die Luft heraus, so entsteht im Innenraum ein Vakuum.“ Zwischen der Innenseite und Außenseite der Kugel herrscht dann ein Druckunterschied. Innen ist der Luftdruck geringer als außen. Der Luftdruck, der an den Kugelschalen von außen wirkt, ist so stark, dass man sie nur mit sehr großer Kraft trennen kann.

Viele Wissenschaftler haben sich seitdem mit dem Vakuum beschäftigt. Heute wissen wir: In einem Vakuum kann kein Mensch, kein Tier und keine Pflanze überleben. Es fehlt der Sauerstoff zum Atmen. Das hat aber auch Vorteile. So werden etwa Lebensmittel luftdicht verpackt, damit sie länger halten. Denn je weniger Luft in der Verpackung ist, desto weniger Bakterien können darin überleben.

Auch sonst im Alltag nutzen wir das Vakuum: etwa beim Staubsaugen. Der Staubsauger funktioniert, indem in seinem Inneren ein Vakuum erzeugt wird. Der Luftdruck von außen drückt dann über den Schlauch den Schmutz in ihn hinein. Etwas Ähnliches geschieht auch in unserem Körper. Weil der Druck in der Lunge geringer ist als der Luftdruck außerhalb, können wir frische Atemluft in unsere Lunge befördern.

Paulas Nachrichten

Ein Baby im Elefantengehege

Nachwuchs bei den Afrikanischen Elefanten im Zoo Erfurt

Endlich ist das Elefantenbaby da! Die Afrikanische Elefantenkuh Chupa brachte das Kalb am Mittwoch in einem Zoo in der Stadt Erfurt zur Welt. Es ist das erste Mal, dass dort ein Elefant geboren…

Weiterlesen

Weitere Nachrichten von Paula Alle Nachrichten