In der heutigen Welt steht ein kleiner Artikel über eine "Taucheruhr" mit 3 atm.
FÜNF MINUTEN PHYSIK
Atmosphären unter Wasser
VON NORBERT LOSSAU 4. Februar 2009, 02:32 Uhr
Während eines Fluges mit der Swiss blättere ich im Bordmagazin. Dort wird eine Uhr mit dem Attribut angepriesen, bis 3 atm wasserdicht zu sein. Dass mit atm nicht ein Geldautomat gemeint sein kann - so heißen diese Maschinen ja in USA - ist ja schon klar. Doch vielleicht kennt nicht jeder diese veraltete Einheit für den Druck. Atm bedeutet in diesem Kontext "Standard Atmosphäre", nicht zu verwechseln mit der "Technischen Atmosphäre", die mit at abgekürzt wird. Für kaum eine andere physikalische Größe gibt es so viele Maßeinheiten, die nebeneinander verwendet werden. Drücke werden in bar, Torr, psi, Millimeter Quecksilbersäule (mmHg) und diversen anderen Einheiten angegeben. Dabei ist die offizielle Maßeinheit schon seit vielen Jahren schlicht das Pascal (Pa), das uns indes häufiger als Hektopascal (1 hPa = 100 Pascal) begegnet - etwa beim Wetterbericht, wenn es darum geht, die zu erwartenden Luftdruckwerte von Hoch- oder Tiefdruckgebieten anzugeben.
Doch wie entsteht überhaupt der Luftdruck? Luftdruck ist nichts anderes, als das Gewicht der über einem Ort befindlichen Luftsäule pro Flächeneinheit. Auf der Erde beträgt der mittlere Luftdruck 1013 Hektopascal. Auf der Venus herrschen mit 92 000 hPa viel höhere und auf dem Mars mit nur 6,36 hPa sehr viel niedrige Drücke.
Ganz allgemein ist Druck gleich Kraft pro Fläche. Mit Stöckelschuhen kann man also deshalb so großen Druck auf einen Boden - oder andere Objekte - ausüben, weil die entsprechende Fläche, auf die die Kraft wirkt, eben so klein ist.
Mit dem Wasserdruck verhält es sich analog wie beim Luftdruck. Je tiefer man taucht, umso stärker steigt der Druck des Wassers, weil das Gesamtgewicht der über dem Taucher stehenden Wassersäule größer wird. Eine wasserdichte Uhr hält, je nach Bauart, nur einem bestimmten Wasserdruck stand. Wenn man dennoch tiefer taucht, kann Wasser in die Uhr eindringen.
Und wie tief darf man denn nun mit einer "3 atm-Uhr" tauchen? Drei Standard-Atmosphären sind umgerechnet 303975 Pascal. Da jeder Millimeter Wassertiefe für einen Druck von 9,8 Pascal verantwortlich ist, folgt aus einer kleinen Rechnung (303975 / 9,8), dass der Druck von drei Standard-Atmosphären in einer Wassertiefe von cirka 31 Meter herrscht. Gewiss wäre diese Information für einen potenziellen Käufer der Uhr verständlicher als 3 atm.
Steh ich jetzt auf dem Schlauch? Ist da nicht auch noch der Luftdruck der auf dem Wasser liegt mitzurechnen, also knapp 4 atm (~4 bar in 30 m Tiefe)?
Aber wie dem auch sei. Eine 3 atm-Uhr darf man nicht zum tauchen verwenden, auch nicht wenn man nur 10 m tief taucht. Druck entsteht nicht nur durch Wasserdruck, sondern auch durch anstoßen bzw. drücken (diverse Ausrüstungsgegenstände über der Uhr, etc.).
Gerade
gefunden, es gibt da auch eine DIN-Vorschrift
DIN 8306 sieht für Taucheruhren einen Katalog von dreizehn Prüfungen vor: Ablesbarkeit, Gangverhalten, Antimagnetismus, Stoßsicherheit, Befestigungselemente, Dichtheit bei Luftüberdruck, Salzwasserbeständigkeit, Skaleneinstellring, Funktionssicherheit bei Wasserüberdruck, Temperaturbeanspruchbarkeit, Betätigungseinrichtungen sowie die Dichtheit bei Wasserüberdruck je nach Zifferblattangabe.