Was Sie sagen ist richtig, aber die Begründung ist falsch: Mit der Erdbeschleunigung hat die Sache nichts zu tun.
Es geht um eine andere Größe, die sich auch gut ins Dezimalsystem einfügt: den Luftdruck. Der beträgt auf Meereshöhe etwa 1013 Hektopascal (oder Millibar), früher sagte man dazu »eine Atmosphäre«.
Wenn man in einem Rohr durch Pumpen einen Unterdruck erzeugt, dann steigt darin das Wasser hoch. Aber nicht deshalb, weil es durch den Unterdruck »hochgezogen« wird, sondern weil der Luftdruck von außen das Wasser hochdrückt. Und das heißt: Selbst wenn im Rohr ein absolutes Vakuum herrscht, beträgt die Druckdifferenz maximal diese 1013 Hektopascal.
Je höher die »Wassersäule« ist, die man durch das Hochpumpen erzeugt, umso höher ist der Druck, den sie nach unten ausübt. Wann hält sich der mit dem Luftdruck die Waage? Ein Liter Wasser wiegt auf Meeresniveau 1 Kilopond, und das entspricht einer Kraft von 9,81 Newton (bei dieser Umrechnung kommt tatsächlich die Erdbeschleunigung ins Spiel). Damit der Luftdruck ausgeglichen ist, muss auf jedem Quadratzentimeter eine Kraft von 10,13 Newton lasten – das ergibt eine Wassersäule von 1,03 Litern, und die ist 10,30 Meter hoch.
Höher kann also, um ein anderes Beispiel zu verwenden, auch der stärkste Trinker keine Flüssigkeit durch einen Strohhalm saugen. Zum Glück gibt es Pumpen, die nach anderen Prinzipien konstruiert sind! Christoph Drösser
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Kommentare
Strohhalm
Die Mathematik stimmt - aber seit wann hat denn ein Strohhalm eine Grundfläche von einem Quadratzentimeter? Der hätte dann ja einen Durchmesser von...
Es ist natürlich richtig dass der Differenzdruck maximal dem Umgebungsdruck entsprechen kann und das Wasser auch nur mit diesem Differenzdruck als treibendem Potential das Rohr hoch befördert wird.Das Wasser wird aber bereits vor einem absoluten Vakuum im Rohr in den gasförmigen Zustand übergehen. Für eine Umgebungstemperatur von 20°C liegt dieser Verdampfungsdruck bei 0,02339bar. Schafft die Pumpe also einen solchen Unterdruck würde sie aus der Röhre Wasserdampf absaugen und somit druchaus Wasser über eine größere Höhe befördern können, nur halt nicht flüssig. Der praktische Nutzen einer solchen Methode sei jetzt mal dahingestellt.Hoffe ich habe mich bei dieser grad zwischen Tür und Angel angedachten Überlegung nicht vertan. Kommentare?
Bäume
Lieber Herr Drösser,wenn Sie gerade dabei sind, dann erklären Sie doch bitte kurz noch, wie Bäume es schaffen Wasser per Transpirationssog z.T. mehr als 100 m von den Wurzeln bis in die Blätter zu transportieren...
@skeeve: Bäume
Dafür sind m.E. Kapillarkräfte zuständig. Müsste bei Wikipedia zu finden sein.