Wie stark ist Wasser?

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Wie stark ist Wasser?

Wasser - das ist nicht normal!
Wasser ist ein höchst eigenartiger Stoff. Es verhält sich völlig anders als die meisten anderen Stoffe. Es ist sozusagen nicht normal. Man spricht auch von der Anomalie des Wassers. Was genau bedeutet das? Wasser, wie auch alle möglichen anderen Stoffe, gibt es je nach Temperatur und Druck in verschiedenen Aggregatzuständen: nämlich in fest, in flüssig und in gasförmig. Kaltes Wasser wird zu Eis, heißes Wasser wird zu Gas.

Das ist noch nichts besonderes. Das, was das Wasser so besonders macht, hat was mit seiner Dichte zu tun. Machen wir einen Ausflug in die Physik: Wasser hat bei 4°C seine größte Dichte. Dichte bezeichnet das Verhältnis der Masse eines Körpers zu seinem Volumen. im allgemeinen Sprachgebrauch wird Masse oft mit Gewicht gleichgesetzt. So ganz stimmt das allerdings nicht, denn das Gewicht eines Körpers variiert: ein und der selbe Körper wäre unter Wasser oder im Weltall leichter als auf der Erde. Die Masse des Körpers allerdings bleibt immer gleich. Das Volumen bezeichnet den Raum, den dieser Körper einnimmt. Dieser ändert sich mit zunehmender oder sinkender Temperatur. Erhitzt man den Körper, dehnt er sich in den meisten Fällen aus und nimmt mehr Raum ein - dabei nimmt die Dichte ab. Klar - für die gleiche Anzahl Teilchen steht jetzt mehr Raum zur Verfügung.

Lässt man den Körper erkalten, schrumpft er zusammen und nimmt weniger Raum ein - dabei nimmt die Dichte zu. Auch logisch: gleiche Anzahl Teilchen bei kleinerem Raum.
So ist das mit fast allen Körpern und Stoffen. Und auch Wasser bildet hier keine Ausnahme- zumindest zum Teil. Wie bereits erwähnt hat Wasser seine größte Dichte bei 4°C. Darüber hinaus dehnt es sich aus. Allerdings dehnt es sich auch unter 4°C aus! Und genau das ist anormal. Wenn ein "normaler" Stoff einmal seine größte Dichte erreicht hat, würde diese bei weiter sinkender Temperatur nicht wieder zunehmen. Ein "normaler" Stoff würde sich nicht ausdehnen.
Dass Wasser sich ausdehnt, wenn es kalt wird, kann man ganz einfach mal ausprobieren.

Man nehme:

  • Ein Eisfach
  • Eine Glasschüssel
  • Ein Unterteller (der auf die Glasschüssel passt)
  • Ein Gewicht (2 -3 kg schwer)
  • Wasser

So funktioniert's:

zum Nachmachen

In die Schüssel füllt ihr ungefähr bis zur Hälfte Wasser. Darauf stellt ihr die Untertasse mit dem Gewicht. Die Wasseroberfläche sollte den Unterteller knapp berühren oder bis kurz darunter reichen.

Auf den Unterteller stellt ihr das Gewicht - und dann ab damit ins Gefrierfach. Dort sollte das Ganze über Nacht stehen.

Ihr werdet beobachten können, dass das inzwischen zu Eis gewordene Wasser den Unterteller samt Gewicht in die Höhe gehoben hat. Schier unglaublich, diese Kraft des sich ausdehnenden Wassers!

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