Warum sinkt ein Stein im Wasser?

Warum sinkt ein Stein im Wasser?

Jeder kennt das Phänomen: Wirft man einen Stein ins Wasser, sinkt er unaufhaltsam nach unten. Doch warum ist das so? Die Antwort liegt in einem physikalischen Konzept: der Dichte.

Dichte beschreibt das Verhältnis von Masse zu Volumen. Ein Objekt mit hoher Dichte ist also schwer und kompakt, während ein Objekt mit niedriger Dichte leicht und “luftig” ist.

Wasser hat eine Dichte von etwa 1 g/cm³. Ein Stein hingegen, besteht meist aus schwereren Materialien wie Gestein oder Metall, und hat deshalb eine höhere Dichte.

Wenn ein Stein ins Wasser gelangt, wirkt die Schwerkraft auf ihn und zieht ihn nach unten. Gleichzeitig erzeugt das Wasser eine Auftriebskraft, die den Stein nach oben drückt. Diese Auftriebskraft entsteht durch den Druck des Wassers auf die Unterseite des Steins.

Doch da der Stein eine höhere Dichte als Wasser besitzt, überwiegt seine Gewichtskraft die Auftriebskraft. Daher sinkt der Stein unaufhaltsam nach unten.

Vereinfacht gesagt: Der Stein sinkt, weil er schwerer ist als das gleiche Volumen an Wasser.

Dieses Prinzip gilt für alle Objekte, die in Wasser sinken. So sinkt beispielsweise auch ein Stück Stahl, da Stahl eine höhere Dichte als Wasser hat.

Fazit: Die Dichte eines Objektes im Vergleich zur Dichte des Wassers bestimmt, ob es schwimmt oder sinkt. Objekte mit höherer Dichte als Wasser sinken, während Objekte mit niedrigerer Dichte als Wasser schwimmen.