Tauchen und Schwimmen: Modellversuche verstehen

Ein U-Boot kann auftauchen, schweben und abtauchen. Dazu ändert es seine mittlere Dichte. Das ist die Gesamtmasse des Boots geteilt durch sein Volumen. Es hat Tauchtanks. Füllt es Wasser hinein, wird es schwerer, sein Volumen bleibt gleich, und die mittlere Dichte steigt. Pumpt es das Wasser hinaus, sinkt die Dichte wieder. Es gilt: Ist die mittlere Dichte kleiner als die des Wassers, schwimmt der Körper. Ist sie gleich, schwebt er. Ist sie größer, sinkt er. Modellversuch 1: Ein Modell-U-Boot hat 500 g Masse und 600 cm³ Volumen. Die Dichte ist 500 g : 600 cm³ ≈ 0,83 g/cm³. Es schwimmt. Mit 100 g Wasser im Tank hat es 600 g und 1,0 g/cm³. Es schwebt. Mit 150 g Wasser sinkt es. Modellversuch 2: der Taucher in der Flasche. Eine kleine Pipette mit etwas Luft schwimmt in einer vollen Plastikflasche. Drückst du die Flasche, steigt der Druck. Die Luft in der Pipette wird zusammengedrückt, Wasser strömt hinein, die Pipette sinkt. Lässt du los, steigt sie wieder. Bei jedem Versuch gelten Regeln: Nur Wasser und Kunststoff verwenden, kein Glas. Verschüttetes Wasser sofort aufwischen. Wiederhole jede Messung mindestens dreimal. Ändere immer nur eine Größe. Echtes Tauchen lernst du nur mit Ausbildung und nie allein.