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Was wiegt Luft? - Experiment und Erklärung

Was wiegt eigentlich Luft? Das muss doch unvorstellbar wenig sein, vielleicht hat sie sogar gar kein Gewicht? Dieses Experiment gibt einen Hinweis.

Kann man Luft einfach wiegen?
Kann man Luft einfach wiegen?

Was Sie benötigen:

  • zwei gleiche Luftballons
  • einen langen Stab
  • etwas Klebeband
  • zwei gleiche Dosen (oder andere Blöcke)
  • einen Bleistift mit flachen Seiten

Hat Luft überhaupt ein Gewicht?

So seltsam es klingt, aber erst im 17. Jahrhundert interessierte sich die Wissenschaft überhaupt für Luft als substanzielles "Etwas", im Gegensatz zum luftleeren Raum, der Kopfzerbrechen machte und die Frage aufwarf, ob es ihn überhaupt gäbe.

  • Heute weiß man, dass alles, was aus Atomen und/oder Molekülen besteht, auch Gewicht hat. Bei Festkörpern und Flüssigkeiten ist das auch anschaulich klar, kann man sie doch einfach auf eine Waage stellen und wiegen.
  • Aber ein Gas wie Luft? Reine Luft ist nämlich farblos und man kann sie weder schmecken noch riechen, und wenn man mit der Hand durch die Luft fährt, spürt man eigentlich rein gar nichts.

Trotzdem ist Luft nicht "Nichts", sondern setzt sich aus verschiedenen Molekülen zusammen, hauptsächlich Stickstoff und Sauerstoff, die sich frei im Raum bewegen. Allerdings sind diese Moleküle unvorstellbar klein, sodass zwischen ihnen noch viel Platz, sprich leerer Raum, verbleibt. Das Gewicht von Luft muss doch unvorstellbar klein sein. Jedoch: Auch 1 cm³ Luft enthalten noch rund 1016 Moleküle.

Was wiegt eigentlich Luft? - Ein Experiment

Natürlich können Sie die Luft, beispielsweise in Ihrem Zimmer, nicht einfach auf die Waage stellen. So wiegt die Luft in einem großen Raum ungefähr so viel wie ein Erwachsener, also etwa 70 Kilogramm - aber eben fein im Raum verteilt.
Um das Gewicht von Luft zu bestimmen, benutzen Physiker komplizierte und sehr empfindliche Waagen bzw. Geräte. Beispielsweise lässt sich die Luft in einem Ballon indirekt über ihren Auftrieb messen.

Hat die Erde nicht ein ordentliches Gewicht? Natürlich können Sie die Erdkugel nicht …

  1. Aber ein einfaches Experiment kann bereits verdeutlichen, dass auch wenig Luft durchaus schon Gewicht hat. Zunächst markieren sie die Mitte des Stabes.
  2. Dann legen Sie den Bleistift über die beiden Konservendosen, sodass eine Lücke verbleibt.
  3. Quer darüber kommt der Stab, der waagrecht aufliegen soll.
  4. Binden Sie nun mit einem kleinen Stück Klebestreifen an beiden Enden des Stabes je einen der Luftballons fest.
  5. Überprüfen Sie, dass der Stab immer noch waagrecht ist. Die Ballons sollten ja gleich viel wiegen.
  6. Nehmen Sie nun einen der beiden Ballons wieder weg und blasen Sie so viel Luft hinein, wie Sie können. Achten Sie darauf, dass keine Speicheltröpfchen mit in den Ballon gelangen.
  7. Befestigen Sie den Ballon wieder am Stab, der sich nun auf dessen Seite neigt. Fazit: Auch dieses bisschen Luft wiegt etwas!
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