Was passiert mit einem Ballon im Vakuum?

Was passiert mit einem Ballon im Vakuum?

Stellen Sie sich vor, ein aufgeblasener Ballon befindet sich in einem luftdichten Gefäß – und dann wird die Luft langsam abgepumpt. Was geschieht? Ganz überraschend: Der Ballon bläht sich auf und wird größer, anstatt sich zusammenzuziehen.

Der Grund liegt im Luftdruck. In normaler Umgebung drückt die Luft von außen auf die Ballonhülle und hält sie im Gleichgewicht. Doch wenn man in einem Vakuumgefäß den äußeren Druck verringert, hat die Luft im Inneren des Ballons plötzlich mehr „Spielraum“. Weil der äußere Druck abnimmt, dehnt sich das Gas im Ballon aus – er wächst.

Interessant wird es, wenn der Ballon in einer Flüssigkeit schwimmt. Im Experiment des Paul Scherrer Instituts (PSI) taucht der Ballon in Wasser. Wenn er sich im Vakuum ausdehnt, verdrängt er mehr Wasser – und damit steigt der Auftrieb. Genau wie ein Holzklotz, der leichter als Wasser ist, beginnt der Ballon dann langsam nach oben zu steigen.

Das zeigt eindrücklich: Nicht immer muss man etwas anfassen, um es zu bewegen. Schon eine Veränderung des Umgebungsdrucks reicht aus, um physikalische Kräfte wie den Auftrieb spürbar zu machen. Solche Versuche machen nicht nur Spaß, sie helfen auch, grundlegende Naturgesetze besser zu verstehen.