Wie es 6000 Meter unter dem Meer in Sachen Druck zugeht

Ab und zu hängen Wäschenetze an wissenschaftlichen Geräten gefüllt mit buntbemalten Styroporbechern. Meist dienen sie als kleine Erinnerung, Mitbringsel oder aber um Kindern ein Gefühl für die Tiefe und die dort herrschenden Druckverhältnisse zu vermitteln.
Diesmal wurde der Lehrplan der Klasse 4a und 4b der Richard Vosgerau Grundschule in Eckernförde etwas umgestellt; Marcel Rothenbeck wurde zum Lehrer umfunktioniert und unternahm an einem Vormittag mit den Schülern einen kleinen Ausflug in die Ozeanforschung. Zum Abschluss der Veranstaltung durften alle Schüler (und die Lehrerinnen) Styroporbecher bemalen, welche dann ebenfalls die Forschungsreise mit der Sonne angetreten haben, um auf fast 6000 Meter abzutauchen.

Hallo Helena, Kiara, Lara, Lennard, Henry, Gunnar… und natürlich alle anderen kleinen Künstler,

wenn ihr eure Daumen in Knete drückt, dann übt ihr Druck auf die Knete aus. Wasser kann auch Druck ausüben. Wasser besteht aus ganz vielen Teilchen, die von der Erde angezogen werden und dadurch Druck zum Meeresboden hin ausüben. Da die Teilchen nicht nur neben- sondern auch übereinander liegen, haben die unteren Teilchen mehr Druck als die oberen und das Unterste hat es am schwersten.
In fast 6000 Metern am Meeresboden liegen somit ganz schön viele Wasserteilchen übereinander und auch über eurem Styroporbecher. Wenn zum Beispiel ein Schwimmbecken im Schwimmbad 2 Meter tief ist, dann liegen ungefähr 3000 gefüllte Schwimmbecken übereinander.
Der Druck wird angegeben in „bar“. In 10 Metern Tiefe beträgt der Druck des Wassers 1 bar und in 6000 Metern entsprechend 600 bar. Der Becher besteht aus Styropor, eine Art Schaumstoff, in dem sich Luftteilchen befinden, die durch hohen Druck herausgepresst werden. Da der Druck in alle Richtungen wirkt, schrumpft der Becher.
Und das könnt ihr mit eigenen Augen sehen, wenn ihr demnächst die Becher wieder in den Händen haltet.

Anja Steinführer
AUV-Team
Geomar Helmholtz Zentrum für Ozeanforschung Kiel

[English]

What pressure does in 6000 meter water depth?

From time to time some laundry bag filled with painted Styrofoam cups are attached to our scientific equipment. We do this to have something to bring home or to give our kids a feeling for the pressure in the depth of the ocean.
The curriculum of the class 4a and 4b of the elementary school in Eckernförde had been changed a bit. Marcel Rothenbeck became a teacher and took the kids for a trip through ocean science. At the end of this trip the class and their teacher painted Styrofoam cups, which then went with us on our cruise to travel all the way down to the ocean floor at 6000 meters water depth.

Hello Helena, Kiara, Lennard, Henry …and to all the other little artists,

When you push your thumps into dough, you apply pressure to it. Water can do just the same thing. Water consists many small particles held together by the earth’s gravitation. These particles are not just lying next to each other, they are also stacked. This induces more pressure to the lower ones than to the upper ones. In 6000 meters water depth many particles are stacked on top of each other and in just the same way on top of your painted cups. Imagine this: If you are in a swimming pool with 2 meter depth, 3000 of them must be stacked on top of each other to create the same water depth.
Pressure is measured in bar. In 10 meter depth the pressure is 1 bar. In 6000 meters depth it is 600 bar! The cups are made of Styrofoam. Styrofoam contains air particles that are released under high pressure. The pressure is applied from all directions, which lets the cups shrink.
And how they look like now, I’ll show you when we’re back in a few days.

Anja Steinführer
AUV-Team
Geomar Helmholtz Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Matze hat die Becher vorbereitet/Matze prepared the cups. ©Anja Steinführer

Matze hat die Becher an den Epibenthosschlitten festgemacht / Matze has attached the cups to the EBS. ©Anja Steinführer