Versucht man mit einem Schwamm eine Wasserlache wegzuwischen, so stellt man fest: das Wegwischen klappt deutlich besser, wenn der Schwamm schon feucht ist. Ist er trocken, funktioniert das Ganze nicht so gut. Warum ist das so?
Schwämme bestehen aus Fasern, in denen es viele kleine Hohlräume gibt. Sie sehen aus wie eng aneinander liegende Röhrchen. Diese Röhrchen nennt man Kapillare.
Wird der Schwamm in eine Flüssigkeit getaucht, ziehen sich die Wassermoleküle und Schwammfasern gegenseitig an. Das passiert am Rand der Röhrchen. Diese Anziehungskraft zwischen zwei verschiedenen Stoffen – hier Wasser und Schwamm – nennt man Adhäsionskraft. Ist sie groß genug, klettern die Wassermoleküle im Röhrchen nach oben. Und da Wassermoleküle sich auch untereinander anziehen (die Anziehungskraft zwischen zwei Molekülen ein und desselben Stoffes, nennt man Kohäsionskraft) nehmen sie die anderen gleich mit. So wird das Wasser in den Schwamm gesaugt.
Und warum klappt das jetzt mit einem feuchten Schwamm besser als mit einem trockenen? Auf einem trockenen Schwamm bleibt ein Wassertropfen einfach liegen. Vergrößert man das Ganze, kann man Folgendes sehen: An der Grenze zwischen Schwamm und Tropfen, also zwischen Wasser und Kapillaren, ist die Wasseroberfläche ganz grade. Ohne eine Krümmung der Wasseroberfläche gibt es aber keinen Saugdruck und deshalb bleiben die Wassermoleküle unter sich und auf dem Schwamm liegen.
Wenn der Schwamm aber feucht ist, sind schon ganz viele Wassermoleküle in den Hohlräumen. Die Wand der Kapillare ist mit Wasser benetzt. Und da sich die Wassermoleküle ja auch gegenseitig anziehen, kann das Wasser von außen leichter in den Schwamm eindringen. Dadurch krümmt sich dann die Wasseroberfläche und das sorgt für den nötigen Saugdruck in der Kapillare.
Ein weiterer Grund hat mit der Faser des Schwamms selbst zu tun. Im trockenen Schwamm liegen die Fasern ganz eng aneinander. So kommt das Wasser nur schlecht in die Hohlräume. Wird der Schwamm nass gemacht, quillt er ordentlich auf. Die Wassermoleküle lockern die Fasern und dehnen sie aus. Dadurch kann der Schwamm mehr Wasser aufnehmen.
