C. P. Jargocki, Eigentlich klar oder? Springer Fachmedien Wiesbaden 1986

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Susanne Maus
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Das Sieb hat nach wie vor Löcher, aber es ist jetzt mit einem dünnen, kaum sichtbaren Film überzogen. Vorsichtig gießen wir etwas Wasser hinein. Das Wasser tropft nicht durch!

1 4 Flüssigkeiten 1 Kann man Wasser in einem Sieb tragen? Zum Beweis, daß dies möglich ist, nehmen wir ein Drahtsieb mit Löchern, die nicht kleiner als 1 Millimeter im Durchmesser sind und tauchen es in geschmolzenes Paraffin. Das Sieb hat nach wie vor Löcher, aber es ist jetzt mit einem dünnen, kaum sichtbaren Film überzogen. Vorsichtig gießen wir etwas Wasser hinein. Das Wasser tropft nicht durch! Wie erklären Sie dieses merkwürdige Verhalten? 2 Wenn Sie Tee in einer Tasse umrühren, sammeln sich die Teeblätter überraschenderweise in der Mitte. Würde man nicht erwarten, daß sie sich nach außen bewegen wie in einer Zentrifuge? 3 Eine Schale einer Waage trägt einen Behälter mit Wasser, die andere einen Ständer mit einem daran aufgehängten Gewicht (Bild). Die Schalen befinden sich im Gleichgewicht. Sodann wird der Ständer herumgedreht, so daß das aufgehängte Gewicht vollkommen im Wasser untergetaucht ist. Das Gleichgewicht ist offensichtlich gestört, denn die Schale mit dem Ständer ist leichter geworden. Welches zusätzliche Gewicht muß auf diese Schale gestellt werden, um das Gleichgewicht wiederherzustellen? (0) C. P. Jargocki, Eigentlich klar oder? Springer Fachmedien Wiesbaden

2 4 Gibt es einen Unterschied zwischen Meereswellen und Flußwellen? 5 Wie groß ist die Masse eines Kubikmeters chinesischer Won ton-suppe? (Warum heißt sie wohl so?) 6 Ein Behälter faßt eine Wassermenge, die 30 Gläsern Wasser entspricht. Dreht man den am unteren Ende befindlichen Hahn auf, dauert es 10 Sekunden bis ein Glas mit Wasser gefüllt ist. Wie lange dauert es, bis der Behälter geleert ist, wenn der Hahn aufgedreht bleibt? 7 Ein Mann am Ufer zieht ein Boot an Land, indem er mit gleichbleibender Geschwindigkeit v ein Seil einholt, das am Bug befestigt ist. Anscheinend ist dann die Geschwindigkeit des Bootes, Vb, durch die horizontale Komponente von v gegeben, nämlich durch Vb = V COS ~. Folglich wäre die Geschwindigkeit, mit der das Boot herangezogen wird, um so niedriger, je größer der Winkel ~ ist (d. h., je näher das Boot an der Küste ist). Das widerspricht jedoch der Alltagserfahrung, wie man sehen kann, wenn man einen Bleistift an einem Bindfaden heranzieht - der Bleistift bewegt sich schneller. Was ist also an unserer Schlußfolgerung falsch? 8 Füllen Sie ein Glas fast bis zum Rand mit Wasser. Nehmen Sie einen kleinen Korken (oder einen beliebigen anderen Gegenstand), der auf dem Wasser schwimmt. Jetzt stellt sich das Problem, den Korken so im Wasser zu plazieren, daß er beständig im mittleren Bereich schwimmt, nicht an den Rand. Sie können ihn an irgendeine Stelle der Wasseroberfläche setzen; es gibt keine Einschränkungen. 9 Lassen Sie einen Tropfen Reinigungsmittel oder eine Seifenflocke zwischen zwei Streichhölzer fallen, die einen guten Zentimeter voneinander getrennt in einer Schüssel mit Wasser schwimmen. Die Streichhölzer fliegen auseinander, als würden sie von etwas gezogen. Warum? 10 Ein Eimer mit Wasser mit einem am Boden festgehaltenen Korken wird vom obersten Stockwerk eines Gebäudes fallengelassen, wobei sich der Korken im Moment des Fallenlassens irgendwie löst. Wo ist der Korken unmittelbar vor dem Auftreffen des Eimers auf dem Erdboden? 20

3 11 Nehmen Sie an, Sie wären in einem Boot, das in einem Schwimmbecken treibt. Am Boden des Bootes liegt ein Stein. Sie heben ihn auf und werfen ihn über Bord. Steigt der Wasserspiegel, fällt er, oder bleibt er unverändert? 12 Hält man einen Finger in ein schäumendes Glas Bier, so setzt sich die "Blume". Warum? 13 Warum ist es für Frauen generell einfacher, auf dem Rücken zu schwimmen als für Männer? 14 Können Flüssigkeitsblasen leichter bei hoher oder bei niedriger Oberflächenspannung erzeugt werden? 15 (Nach John B. Hart) Das Bild zeigt einen aufgerollten Gartenschlauch, der sich sehr merkwürdig verhält: Läßt man Wasser in das obere Ende des Schlauchs, kommt am anderen Ende nichts heraus. Was sogar noch überraschender ist, es geht sehr wenig Wasser in den Schlauch hinein. Warum? 16 Drei identische Gläser A, Bund C sind wie im Bild (Seite 22) angeordnet. A und B sind mit Wasser gefüllt, was am besten erreicht werden kann, wenn man sie untertaucht und ihre öffnungen aneinandersetzt. B wird von C durch ein paar hohle Rührstäbe getragen, von denen zusätzlich noch einige auf dem Tisch vor- 21

handen sind. Die Aufgabe besteht nun darin, das Wasser von Glas A in Glas C umzufüllen, ohne die Gläser oder die Stäbe, die Glas B tragen, zu berühren oder zu bewegen.

4 handen sind. Die Aufgabe besteht nun darin, das Wasser von Glas A in Glas C umzufüllen, ohne die Gläser oder die Stäbe, die Glas B tragen, zu berühren oder zu bewegen. Die zusätzlichen Hohlstäbe dürfen bewegt werden, aber nicht mit den Gläsern oder den tragenden Stäben in Berührung kommen. Wasser hohle Rührstäbe leeres Glas 17 Wenn ein Tropfen Salzwasser in ein Glas mit klarem Wasser fällt, kann man den Wirbelring, der durch das Aufprallen hervorgerufen wird, sehen. Da Salzwasser schwerer ist als klares Wasser, reicht die Gewichtskraft allein aus, weil sie stärker als die Auftriebskraft ist, den Ring herabzuziehen. Ist diese Kraft einigermaßen konstant, so müßten wir sehen, wie sich der Wirbelring mit zunehmender Geschwindigkeit abwärts bewegt. Stattdessen beobachten wir, wie der Ring auf seinem sinkenden Kurs langsamer und größer wird. Dies stimmt im allgemeinen: je stärker die äußere, auf den Wirbelring einwirkende Kraft, desto langsamer die Bewegung des Rings in einer Flüssigkeit. Können Sie dieses paradoxe Verhalten erklären? 18 Von alters her benutzt man einen Saugheber, um Flüssigkeiten über den Rand eines Behälters in einen anderen, tiefergelegenen zu befördern. Dennoch sehen viele Leute in der Arbeitsweise des Saughebers etwas Geheimnisvolles. Manche denken zum Beispiel, daß der Luftdruck die Flüssigkeit durch den Saugheber drängt. Saugheber sind aber in der Lage, in einem Vakuum zu arbeiten. Wie also funktionieren sie wirklich? 22

5 19 Warum kommen Saugheber nicht von selbst in Gang, sondern nur durch Ansaugen? 20 In einigen Büchern wird behauptet, daß die maximale Höhe (Steigrohr), mit der ein Saugheber funktionieren kann, durch die Höhe einer Flüssigkeitssäule gegeben ist, die vom atmosphärischen Luftdruck gehalten werden kann, abzüglich einer Korrektur für die Reibung in der Röhre, d. h., ungefähr 9,0-9,6 Meter für Wasser oder 0,71-0,74 Meter für Quecksilber. In den vorangegangenen Rätseln wurde aber gezeigt, daß atmosphärischer Luftdruck nicht für das Funktionieren eines Saughebers verantwortlich ist. Warum ist es dann so schwierig - wenn auch möglich - daß das Steigrohr die Höhe einer Barometer-Säule übersteigt? 23

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