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Sendung: Die Wasserwaage

Wir wollen einen Elefanten ohne Waage wiegen. Aber wie soll das gehen? Legen wir ein Gewicht auf ein Boot, dann sinkt das Boot ein. Erhöhen wir das Gewicht, sinkt das Boot tiefer ein. Das bedeutet also: Bei unterschiedlicher Belastung sinkt das Boot jeweils unterschiedlich tief ein; bei gleicher Belastung sinkt es jeweils gleich tief ein. Klingt ganz einfach! Also, ein Floß nehmen und zunächst den Tiefgang des Floßes ohne den Elefanten markieren. Dann den Elefanten auf das Floß bugsieren und wieder den Tiefgang des Floßes markieren – diesmal mit dem Dickhäuter. Die Differenz der beiden Markierungen entspricht dem Gewicht des Elefanten. Aber wie viel wiegt er denn nun eigentlich genau?

Die Wasserwaage

Kapitelübersicht:

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Gewicht auf schwimmendem Objekt

00:00 – 01:54

Wie können wir rauskriegen, was ein Elefant wiegt? Wir machen einen Versuch mit einem Holzschiffchen, das auf dem Wasser schwimmt. Legen wir Gewicht darauf, sinkt das Schiffchen ab. Je mehr Gewicht, desto tiefer sinkt das Schiffchen. Gleiche Belastung müsste also gleiches Absinken bedeuten. Ob uns das beim Wiegen des Elefanten weiter hilft?

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Echter Elefant auf echtem Floß

01:54 – 03:34

Als Erstes muss ein stabiles Floß gebaut werden, das einen Elefanten tragen kann. Dann soll Big, unser Elefant, aufs Floß. Aber er traut sich nicht. Durch das Gitter des Steges sieht er das Wasser. Das macht ihm Angst. Wir bedecken den Steg mit Gras, doch Big frisst es. Also sichern wir den Steg mit Sandsäcken. Der dritte Anlauf gelingt: Big steht auf dem Floß.

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Tiefgang mit und ohne Belastung

03:34 – 06:04

Nach dem Testlauf geht es richtig los. Wir markieren den Tiefgang des Floßes ohne den Elefanten. Dann betritt Big das Floß. Es sinkt deutlich ab. Wieder markieren wir den Tiefgang des Floßes: diesmal mit dem Elefanten. Die Differenz der beiden Markierungen entspricht dem Gewicht des Elefanten. Aber wie können wir es berechnen?

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Vom Wasserstand zum Gewicht

06:04 – 08:17

Wir beladen das Floß so lange mit Leuten, bis der gleiche Tiefstand wie bei Big erreicht ist. 54 Personen sind zusammen so schwer wie der eine Elefant! Und diese 54 können wir nacheinander auf einer Personenwaage wiegen. Ihr Gesamtgewicht abzüglich des Elefantenführers, der Big geritten hat: 3295 Kilogramm.

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Die Gegenprobe

08:17 – Ende

Kann das Ergebnis stimmen? Wir machen die Gegenprobe mit der LKW-Waage. Sie zeigt 3263 Kilogramm an, fast das gleiche Gewicht, das wir mit Hilfe des Floßes gemessen haben!