Erklärung 2: Konvektionsströme
Wir sehen, dass unter dem Eiswürfel in V1 und V2 ein Strom von blauer Farbe absinkt. Bei V1 am stärksten und bei V2 auch noch stark.
Zuerst müssen wir uns klar machen, was das blaue Wasser eigentlich bedeutet: Es ist das geschmolzene Süßwasser des Eiswürfels. Das durchsichtige Wasser stellt jeweils die unterschiedlich konzentrierten Salzwasser- und Leitungswasserproben dar. Wie du in Erklärung 1 gelernt hast, hat das Absinken des geschmolzenen blauen Wassers mit der Dichteanomalie zu tun. Das kalte, gerade geschmolzene Wasser hat eine höhere Dichte als das wärmere Salz- bzw. Leitungswasser und sinkt daher ab.
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Kaltes Wasser hat eine höhere Dichte als warmes Wasser. |
In V1 wurde Leitungswasser ohne Salzzusatz verwendet. Das geschmolzene Wasser sinkt zügig an den Boden des Glases, wodurch der beobachtete blaue Strom entsteht. Unten angekommen vermischt sich das kalte Wasser mit dem Leitungswasser und erwärmt sich. Das erwärmte Wasser steigt nun auf, um das absinkende kalte Wasser auszugleichen. So verteilt sich die Blaufärbung im ganzen Glas. Diese Zirkulation nennt man Konvektion.
In V2 und V3 haben die Proben unterschiedliche Salzkonzentrationen, wodurch die Dichteunterschiede und damit auch die Beobachtungen verändert werden. Dazu mehr in Erklärung 3.
Autor:innen
- Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:
- Daniel Schmid, Leon Koß
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