Weißt Du, was ein Cartesianischer Taucher ist?

Heute geht es um einen Begriff, der mir noch nie zuvor begegnet ist. Dank des Autor

Raoul Heinrich Francé: Die Pflanze als Erfinder

weiß ich, dass ein Cartesianischer Taucher auf und ab taucht. Er vergleicht den Taucher mit den Zellen von Wasserpflanzen, die leicht goldig braun schimmern und den Namen Peridineen tragen:

„So steigt die Peridineenzelle gleich einem Cartesianischen Taucher im Wasser ständig auf und ab und bleibt stets in den oberflächlichen Schichten schweben, wie es ihre Lebensbedürfnisse erfordern.“

S. 48.

Ich habe letztens gelernt, dass es in einer bestimmten Region in Asien Taucherinnen gibt, die ohne Atemgerät nach Muscheln tauchen und einen ganz besonderen Namen haben, den ich mir leider nicht gemerkt habe. Ich vermute daher, dass auch die Cartesianischen Taucher in einer bestimmten Region tauchen. Worauf ich mir keinen Reim machen kann, ist der Grund, warum sie ständig auf und ab tauchen. Ich bin gespannt, ob unser Lexikon diese Frage beantworten kann.

Was das Lexikon sagt

Unser Lexikon weiß, was ein Cartesianischer Taucher ist. Er ist kein Mensch und kein regionales Phänomen:

car|te|si|a|nisch, car|te|sisch <Adj.> [nach Cartesius, dem lateinischen Namen des frz. Philosophen R. Descartes (1596-1650)]: von Descartes eingeführtes, nach ihm benannt: -e Koordinaten (Math.; rechtwinklige Koordinaten); -er Teufel, Taucher (Physik; im Wasser schwimmende hohle [Glas]figur mit einer kleinen Öffnung, mit der das Sinken u. Wiederauftauchen durch Erhöhung bzw. Verminderung des äußeren Luftdrucks demonstriert werden kann).

Das Zeit Lexikon. Mit dem Besten aus der Zeit, Band 17, S. 431.

Unser Taucher ist also ein physikalisches Instrument, ein im Wasser schwimmende hohle (Glas-)Figur und kein Mensch. Zu meiner großen Überraschung befindet sich sogar ein Cartesianischer Teufel in meinem Haushalt, ich wusste bis heute nur nicht, dass er so heißt. Dank unserem Lexikon wissen wir nun, was ein Cartesianischer Taucher ist, doch wir haben noch immer keine Ahnung, wie er funktioniert. Ich wette, diese Frage kann uns das Internet beantworten.

Wie funktioniert ein Cartesianischer Taucher?

Dieses YouTube Video des Swiss Nanoscience Institute erklärt nicht nur, wie ein Cartesianischer Taucher funktioniert, es erklärt auch Schritt für Schritt, wie wir uns einen solchen Taucher aus Dingen basteln können, die wir möglicherweise nicht einmal kaufen müssen.

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In der Wasserfigur, die unser Lexikon erwähnt, befinden sich Wasser und Luft. Die Luftmenge ist so groß, dass der Taucher bei normalem Wasserdruck an der Wasseroberfläche schwebt. Sobald sich der Taucher in einem geschlossenen Wassergefäß befindet, beginnt das Wunder der Physik. Wird das Gefäß zusammengedrückt, sinkt der Taucher nach unten, weil sich der Wasserdruck erhöht. Der erhöhte Wasserdruck sorgt dafür, dass sich die Wassermenge im Taucher erhöht, weil die Luft im Taucher durch den höheren Wasserdruck im Gefäß zusammengedrückt wird und so Platz für Wasser macht. Der Taucher ist nun schwerer und sinkt. Sobald die Flasche nicht mehr zusammengedrückt wird, dehnt sich die Luft im Taucher aus und drängt wieder Wasser hinaus. Der Taucher ist nun wieder leichter und steigt an die Oberfläche.

Schön und gut, aber hat der Taucher auch einen praktischen Nutzen?

Auf Wikipedia ist genau das Spielzeug zu sehen, das ich auch zu Hause habe. Das Teil ist unterhaltsam, hat aber keinen wirklichen Nutzen. Wikipedia verrät uns aber auch, dass ein U-Boot eine Art Cartesianischer Taucher ist. Der praktische Nutzen des Spielzeugs ist also, dass ich nun endlich verstehe, wie ein U-Boot sinkt und taucht.  Wenn ich den Luftdruck im Boot erhöhe, sinkt es, wenn ich den Luftdruck senke, steigt es.

Fazit

Wieder einmal bin ich überrascht, wie viel Wissen in einer kleinen, mir unbekannten Formulierung steckt. Ich war heute darauf vorbereitet, im Rahmen unserer Recherche eine Reise um die Welt zu machen. Dass wir in die Tiefen der Physik abtauchen würden und ich etwas so Spannendes lernen würde, hatte ich nicht auf dem Schirm und freue mich darüber gerade wie ein Honigkuchenpferd.

An dieser Stelle bin ich neugierig: Fallen Dir außer dem U-Boot noch andere Dinge ein, die das Prinzip des Wasser- und Luftdrucks nutzen, das wir uns heute angeschaut haben?