Mechanik

Auftrieb und Luftdruck

Dünne Luft auf dem Mount Everest

  • Warum schwimmen manche Körper im Wasser und andere nicht?
  • Wie stark ist eigentlich der Luftdruck?
  • Warum wird auf Bergen die Luft immer dünner?

Dünne Luft auf dem Mount Everest

Beim Tauchen wird der Druck um so größer, je tiefer man taucht. Mit zunehmender Tiefe lastet ja immer mehr Wasser auf der Schicht, in der wir uns gerade befinden.

Auch der Schweredruck der Luft entsteht, weil die oberen Luftschichten auf die darunter liegenden drücken. Wir leben am Boden eines Meeres aus Luft. Daher wird der Luftdruck um so geringer, je höher wir steigen bzw. fliegen. In Meereshöhe beträgt er im Mittel \(1013\rm{hPa}\) . Auf der Zugspitze ist er schon auf \(691\rm{hPa}\) zurückgegangen und auf dem Mount Everest (\(8848\rm{m}\)) beträgt er nur noch \(314\rm{hPa}\).

Im Gegensatz zu Wasser kann man Luft zusammenpressen. Das Volumen einer bestimmten Luftmenge (konstanter Masse) hängt vom Druck ab: Je kleiner der Druck ist, desto größer ist das Volumen. Mit abnehmendem Druck verringert sich daher auch die Dichte der Luft. Die Dichte der Luft am Mount Everest ist etwa ein Drittel der Dichte der Luft auf Meereshöhe. Bei jedem Atemzug hat man daher nur ein Drittel der Luftmenge, die man auf Meereshöhe gewohnt ist.

Die Erstbesteigung des Everest gelang 1953 Edmund Hillary mit einem Atemgerät. Seit dieser Zeit haben viele Expeditionen den Gipfel mit Hilfe von Sauerstoffflaschen erreicht. Reinhold Messner und Peter Habeler setzten sich 1978 das Ziel, den Everest ohne die Hilfe von Sauerstoffflaschen zu bezwingen. Messner schreibt:

"Auch nachdem die ersten Kameraden mit Sauerstoff am Gipfel gewesen waren und im Basislager gefeiert wurden, zweifelten Peter und ich immer noch an unseren Aufstiegschancen. Wir wussten, dass der Engländer Norton bereits 1924 bis auf ca. 8600 m ohne Sauerstoffgeräte vorgedrungen war. Aber wir wussten nicht, ob der Mensch höher überhaupt noch lebensfähig ist. Auf jeden Fall mussten wir schnell sein, wenn wir ohne Gehirnschaden davonkommen wollten. Wir vertrauten auf unsere leichte Ausrüstung, die in Jahren aufgebaute Kondition und das instinktive Kletterkönnen".

Auf Gipfelhöhe war das Atmen so anstrengend, dass die beiden kaum noch Kraft zum Weitergehen hatten. Nach jeweils 10 bis 15 Schritten sinken sie in den Schnee, machen eine Pause und gehen dann weiter. Am 8. Mai 1978 erreichen sie als erste Menschen den höchsten Berg der Welt ohne Sauerstoff.

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