Wasser ist eine interessante Substanz – dies lässt sich nicht leugnen. Viele fragen sich – ob Wasser kompressibel ist. Kompression impliziert in vielen Fällen eine Anpassung des Volumens und der Dichte. Aber bei Wasser funktioniert das nicht so einfach. Wasser bleibt generell inkompressibel ´ was bedeutet ` dass man dessen Dichte durch Kompression nicht erhöhen kann. Das hat vielseitige Gründe.
Flüssigkeiten und deren Kompressibilität – ein zentrales Thema in der Physik. Die Kompressibilität wird als Maß für die Veränderung des Volumens eines Stoffes unter Druck beschrieben. Flüssigkeiten besitzen in der Regel eine sehr geringe Kompressibilität. Das heißt die Volumenveränderung von Wasser bei Druckänderungen ist minimal.
Selbst bei extremen Druckverhältnissen » ebenso wie sie in den Tiefen der Ozeane vorkommen « bleibt Wasser nahezu unverändert. Eine interessante Beobachtung. In den Mariannengraben, dem tiefsten Punkt der Erde, kann der Druck bis zu 1․100 Atmosphären erreichen. Dennoch ist das Volumen des Wassers nicht nennenswert betroffen – die Veränderungen sind geringfügig.
Ein Beispiel das oft erwähnt wird ist die Kompression von Wasser in einem Hohlen Blei Quadrat. Wenn man den Druck enorm erhöht ´ könnte man erwarten ` dass das Wasser eine Anpassung in Dichte erfährt. Aber das geschieht nicht. Die Dichte von Flüssigkeiten wird definiert durch das Verhältnis von Masse zu Volumen. Wenn Masse dauerhaft bleibt und das Volumen reduziert wird, geschieht folgendes: Die Dichte bleibt gleich.
Die Kompressibilität kann bei Zimmertemperatur bis zu einigen hundert Bar getestet werden, ohne signifikante Änderungen zu beobachten. Grundsätzlich bleibt die Dichte von 1⸴0 g/cm³ bei Standardbedingungen. Genau hier wird deutlich – dass Wasser eine Sonderstellung einnimmt. Es zeigt kaum die Eigenschaften die wir von kompressiblen Stoffen erwarten.
Die Inkompressibilität hat nicht nur physikalische Konsequenzen. Sie beeinflusst ebenfalls biologische und ökologische Systeme. Fische und Meerestiere haben sich im Laufe der Evolution daran angepasst. Die Tatsache: Dass Wasser trotz enormer Tiefe und Druck verlässlich bleibt ist entscheidend für das Leben im Wasser.
Zusammenfassend lässt sich sagen: Dass Wasser vor allem im täglichen Leben als inkompressibel angesehen werden kann. Die geringen Werte der Kompressibilität lassen sich einfach nicht mit anderen Stoffen vergleichen. Daher bleibt die Dichte von Wasser durch Kompression nicht veränderbar. Dies gilt auch unter extremen Bedingungen – sogar in den Tiefen der Ozeane gibt es wenig Raum für nennenswerte Anpassungen. Fascinierend, nicht wahr?
Ist Wasser kompressibel?
Warum bleibt die Dichte von Wasser trotz Kompression unverändert?