Spuren im Sand (Folge 51)

Benötigt wird

Experiment

Das Plastikgefäß wird zur Hälfte mit Sand gefüllt. Dann wird so viel Wasser hineingegossen, bis der Sand mit einem dünnen Wasserfilm überzogen ist. Drückt man nun das Plastikgefäß zusammen geht der Sand ein wenig nach oben und das Wasser verschwindet komplett Die obersten Sandschichten erscheinen fast trocken. Wird das Plastikgefäß anschließend leicht geschüttet (s. Video), so wird der Ursprungszustand wieder hergestellt.

Warum?

Das Phänomen ist vom Strand bekannt. Läuft man dort auf nassem Sand hinterlässt man zunächst trockene Fußspuren. Betrachtet man einen Schwamm, so fließt bei zusammendrücken Wasser hinaus. Würde sich der Sand wie ein Schwamm verhalten, müsste bei der Ausübung von Druck mehr Wasser aus dem Sand kommen. Der entgegengesetzte Effekt wird beobachtet, der Sand nimmt mehr Wasser auf. Zu Beginn liegt der Sand in der dichtesten Packung vor. Das Wasser fungiert als Schmiermittel und sorgt dafür, dass die Sandkörner in die dichtesten Stellen. Sand lässt sich durch schütteln verdichten. Dadurch sind die "Poren" zwischen den Sandkörnern sehr klein und es passt nicht so viel Wasser hinein. Durch Druckausübung werden die Körner auseinandergedrückt und die Poren vergrößern sich. In diese größere "Poren kann nun das Wasser fließen. Beim vorsichtigen Schütteln bringt man die Körner wieder in die dichtetstes Packung und das Wasser wird hinaus gedrückt.

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