Text Prof. Hans-Dieter Pfannenstiel
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Bei Boyle-Mariotte erinnert man sich dunkel an den Physikunterricht während der Schulzeit. Es ging um das Gesetz zum Verhalten von Gasen, das der Ire Robert Boyle und der Franzose Edme Mariotte um die Mitte des 17. Jahrhunderts unabhängig voneinander formulierten. Es beschreibt Änderungen der Menge eines Gases mit einer bestimmten Anzahl von Teilchen, wenn dessen Druck oder Volumen bei konstanter Temperatur variiert werden. Boyle und Mariotte stellten fest, dass das Produkt aus Druck und Volumen bei solchen sog. isothermen Zustandsänderungen konstant bleibt. Vereinfacht heißt das: Steigt der Druck, wird das Gasvolumen kleiner oder andersherum, sinkt der Druck, wird das Volumen größer. Unser Physiklehrer hat uns damals aber nicht an einem wirklich prägnanten Beispiel die Bedeutung dieses Gesetzes vor Augen geführt. Deshalb jetzt hier ein wenig Nachholunterricht.
Pottwale bevorzugen große Tintenfische als Beute. Die leben allerdings meist in Tiefen ab 400 Metern oder sogar noch tiefer, weshalb die Wale zum Beutefang dort hinuntertauchen müssen. Gesichert ist, dass sie dabei bis auf 3 000 Meter Tiefe gehen und bis zu zwei Stunden tauchen können. Die durchschnittliche Tauchzeit liegt bei 45 Minuten. Die Rekordtiefe beim Freitauchen eines Menschen liegt bei knapp über 250 Metern. Auf über 24 Minuten steht der Rekord beim Luftanhalten eines Menschen unter Wasser, allerdings ohne dabei abzutauchen.
Bekanntlich sind Wale Säugetiere, besitzen demnach als Atemorgane Lungen wie wir Menschen. Wie schaffen sie es, so tief zu tauchen, ohne dass die Lunge so stark komprimiert wird, bis sie platzt, und wieso können sie bis zu zwei Stunden tauchen ohne zu atmen?
Die erste Frage ist leicht zu beantworten. Sie lassen beim Abtauche...
