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Teekanne

Treitz-Rätsel

Wie kann man am einfachsten erklären, warum in einer Teekanne oder einer Gießkanne die Flüssigkeit überall gleich hoch steht, auch in der Ausgusstülle oder in einem hohlen Henkel?

Die Waschmittelflasche ist ein weiteres Beispiel. Ihr hohler Griff kann auch als Modell für eine einfache Füllstandsanzeige gesehen werden, denken Sie sich dazu den Rest der Flasche undurchsichtig und den Griff über die volle Höhe reichend.

Wenn Wasser abwärts fließen kann, tut es das.

Dass in verbundenen Gefäßen wie der gezeigten Waschmittelflasche oder einer Gießkanne das Wasser überall, also auch im Griff, gleich hoch steht, hat eine sehr einfache Erklärung: Um das zu ändern, müsste man etwas Wasser von einer Stelle unterhalb dieser Oberfläche zu einer anderen Stelle etwas über ihr bringen. Dazu müsste man Energie in das Schwerefeld füttern (vornehmer: einspeisen). Da das nicht von selbst geht, haben wir ein stabiles Gleichgewicht. Umgekehrt wird das stabile Gleichgewicht von beiden Seiten durch Energieabgabe (Export von Reibungswärme) erreicht wie beim Abwärtsrollen einer Kugel in einer Mulde zu einem Tiefpunkt.

Hier muss ein hartnäckiges Missverständnis diskutiert werden, das nicht nur bei Laien auftritt. Wenn von zwei ursprünglich gleich hohen und gleich großen Oberflächen eine nach unten wandert und die andere genau so weit nach oben, so gleicht sich das für die potentielle Energie (oder für die Höhe des Schwerpunktes) keineswegs aus, denn nicht diese Fläche hat ein Gewicht, sondern die Wassermenge jeweils darunter, und die wird von unten nach oben verlagert.

Graf Bobby meint, dass Brunnengraben ganz leicht geht, wenn man das ausgehobene Erdmaterial aus 3 m Tiefe in 3 m Höhe ablegt, +3 und –3 heben sich auf, denn die eine Oberfläche wandert 3 m in die Tiefe, die andere 3 m in die Höhe.

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