Was passiert mit dem Wasser, wenn es gekocht wird? Bild: CanStockPhoto
Wenn du schon mal beobachtet hast, wie Wasser in einem Kochtopf erhitzt wird, hast du bestimmt entdeckt, dass sich das Wasser dabei bewegt. Doch was passiert da genau?
Das farbige heisse Wasser steigt wie Rauch im kalten Wasser auf. Sobald es sich der Oberfläche nähert, verteilt es sich etwas und man erkennt bogenförmige Gebilde. Nach einem Augenblick formt das farbige Wasser eine Art Schleife und sinkt wieder tiefer.
Wartet man etwas länger, verteilt sich das farbige Wasser im gesamten grossen Behälter und die Farbe des Wassers wird gleichmässig.
Hier findest du die Anleitung als PDF zum Herunterladen.
Das heisse Wasser ist weniger dicht (weniger schwer) als das kalte. Daher steigt es aus dem kleinen Gefäss nach oben. Dabei kühlt es sich ab und tendiert dazu, sich an der Oberfläche zu verteilen. Das farbige Rinnsal wird gleichzeitig von dem aus dem kleinen Gefäss nachströmenden farbigen Wasser "gestossen". Das kalte Wasser um das Gefäss mit dem heissen Wasser erwärmt sich. So kommt ein Temperaturunterschied zwischen dem Gefäss mit farbigem Wasser und dem Wasser darüber zustande. Das an der Oberfläche angekommene farbige Wasser ist kälter geworden als das Wasser gleich darunter (also auch schwerer) und sinkt daher wieder tiefer.
Nach einem Augenblick haben sich das kalte und das warme Wasser vermischt und die Farbe ist überall gleich.
Wir haben hier eine sogenannte Wärmeströmung (auch Konvektion genannt) beobachtet, eine Bewegung, die entsteht, wenn ein Temperaturunterschied zwischen oben und unten besteht. Diese Wärmeströmung siehst du auch in einem Kochtopf, in dem Wasser erhitzt wird. Im Erdinneren verschieben sich die Gesteinsmassen im Erdmantel ebenfalls aufgrund der Konvektion (lies dazu den Artikel "Plattentektonik: Die Wanderung der Kontinente").
Eine kleine Anmerkung: Im Experiment "Der Unterwasservulkan" bleibt das gefärbte Wasser an der Oberfläche, anstatt wieder zu sinken. Das ist in diesem Fall so, weil das Glasgefäss (Aroma-Fläschchen) zu klein ist, um das umgebende Wasser zu erwärmen. Die Temperatur des farblosen Wassers bleibt gleich.
