Warum wiegt ein Gegenstand im Wasser weniger?

Warum fühlt sich ein Gegenstand im Wasser leichter an?

Taucht man einen Gegenstand ins Wasser, bemerkt man sofort, dass er sich leichter anfühlt als an der Luft. Dieses Phänomen beruht auf dem Archimedischen Prinzip, einem fundamentalen Gesetz der Physik, das den Auftrieb in Flüssigkeiten und Gasen beschreibt. Doch was genau passiert da?

Ein Körper, der in eine Flüssigkeit eintaucht, verdrängt ein bestimmtes Volumen dieser Flüssigkeit. Dieses verdrängte Volumen entspricht dem Volumen des eingetauchten Teils des Körpers. Nun besagt das Archimedische Prinzip, dass auf den eingetauchten Körper eine Auftriebskraft wirkt, die der Gewichtskraft des verdrängten Flüssigkeitsvolumens entspricht.

Diese Auftriebskraft wirkt der Gewichtskraft des Körpers entgegen. Die Gewichtskraft zieht den Körper nach unten, während die Auftriebskraft ihn nach oben drückt. Die resultierende Kraft, die wir als scheinbares Gewicht wahrnehmen, ist die Differenz zwischen Gewichtskraft und Auftriebskraft.

Da die Auftriebskraft immer nach oben wirkt, wird das scheinbare Gewicht des Körpers im Wasser reduziert. Je größer das Volumen des eingetauchten Teils des Körpers und je höher die Dichte der Flüssigkeit, desto größer ist die Auftriebskraft und desto leichter fühlt sich der Gegenstand an.

Ein anschauliches Beispiel: Ein Stein, der an Land schwer zu heben ist, lässt sich im Wasser deutlich leichter anheben. Dies liegt daran, dass das Wasser einen Teil des Gewichts des Steins durch Auftrieb kompensiert. Würde der Stein vollständig untergetaucht sein und die Auftriebskraft die Gewichtskraft übersteigen, würde er sogar schwimmen.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Ein Gegenstand fühlt sich im Wasser leichter an, weil die Auftriebskraft, die dem Gewicht des verdrängten Wassers entspricht, der Gewichtskraft des Gegenstands entgegenwirkt und somit das scheinbare Gewicht reduziert. Das Archimedische Prinzip liefert die physikalische Erklärung für dieses alltägliche Phänomen.