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Das Vakuum - die Kraft des Nichts

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Das Vakuum - die Kraft des Nichts

Wenn man aus einem Raum sämtliche Luft abpumpt entsteht ein Vakuum. Das heißt, dass auch die kleinsten Teilchen (Atome) aus dem Raum verschwinden. Schon die alten Philosophen wie Aristoteles und Demokrit stritten, ob das überhaupt möglich sei. Tatsache ist aber, dass sich heute mit technischen Hilfsmitteln ein luftleerer Raum herstellen lässt.

Die Idee zu einem solchen Versuch hatte der Magdeburger Otto von Guericke (1602-1686). Er erfand im Jahre 1649 die Luftpumpe. Mit ihr konnte man Luft in ein Objekt pumpen, so wie wir es heute bei unserem Fahrradreifen tun. Später gelang es ihm, seine Erfindung so umzubauen, dass er Luft aus Dingen heraussaugen konnte ähnlich wie bei einem Staubsauger. Und als all die Luft aus Guerickes Objekt entfernt war, machte er eine interessante Entdeckung. In dem Versuch stellte er fest, dass dieser luftleere Raum eine ungeheure Kraft besaß.

Bei einem Experiment erzeugte er zwischen zwei eisernen Halbkugeln (Magdeburger Halbkugeln) eine absolute Leere. Die Ränder der beiden Teile wurden zuvor durch eine Schicht aus Wachs, Öl und einem Lederstreifen abgedichtet. So konnte keine Luft mehr von außen zwischen die Kugelhälften gelangen. Dann spannte er an die beiden Seiten der Kugel jeweils acht Pferde und versuchte so die beiden hüfthohen Hälften zu trennen. Den Tieren gelang es nicht, sondern erst als man wieder Luft einließ fielen die beiden Teile auseinander.

Wie wirkt ein Vakuum?

Beim Magdeburger Test presste der Luftdruck der Umgebung die beiden eisernen Kugelhälften so stark zusammen, dass sie sich nicht mehr trennen ließen. Hier war also nicht allein das Vakuum verantwortlich. Auch das Gewicht der Luft, welches von Außen auf die Kugeln drückte, sorgte dafür, dass sich die Teile nicht voneinander lösten.

Kurios ist auch, dass man im luftleeren Raum nichts hört. Das liegt daran, dass der Schall einen Leiter wie Luft, Wasser oder einen anderen Stoff benötigt um sich auszubreiten. Und dieser Leiter ist in der Leere einfach nicht vorhanden. Ein gutes Beispiel dafür ist der Weltraum, denn auch hier herrscht ein Vakuum. Würde neben einem Astronauten bei einem Weltraumspaziergang etwas explodieren, so würde er es zwar sehen, aber nicht hören.

Genauso ist es mit einer Kerzenflamme im Vakuum. Ihr fehlt der Sauerstoff, der zur Verbrennung notwendig ist, sodass sie erlischt. Das ist auch der Grund, warum Lebewesen und Pflanzen in der Leere nicht überleben können.

Ohne luftleeren Raum gäbe es kein Fernsehen

Im Gegensatz zur Natur ist die Technik häufiger auf das Vakuum angewiesen. Ohne Otto von Guerickes Entdeckung würde es heute zum Beispiel keinen Fernseher geben. In der Bildröhre wird nämlich Strom über eine fluoreszierende Substanz geleitet, wodurch das Fernsehbild entsteht. Fluoreszierend bedeutet, dass das Material aufleuchtete sobald es von elektrischen Strahlen getroffen wird. Dieses Phänomen entdeckte Ferdinand Braun im Jahre 1897.

Das eigene Vakuum-Experiment

Um einen luftleeren Raum zu erzeugen braucht ihr aber nicht unbedingt 16 Pferde und schwere Eisen-Halbkugeln. Es geht auch einfacher: Ihr nehmt einfach zwei Gummisauger, wie man sie bei verstopften Toiletten benutzt, und presst sie so fest zusammen, dass die Luft zwischen beiden Teilen hinausgedrückt wird. Ihr werdet sehen, dass sie sich nicht mehr so einfach trennen lassen, denn im Inneren herrscht nun ebenfalls ein Vakuum.

JuJo - 03.08.2005 / Fotos: wikipedia.de

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