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Teil 3: Salzwasser als Lichtbrecher

Das Tote Meer liegt 428 Meter unterhalb des Meeresspiegels, wie er z.B. in den Weltmeeren herrscht. Wasser aus dem Jordan fließt hinein, kann aber nicht mehr herausfließen sondern nur verdunsten. Zurück bleibt das Salz, das dem Toten Meer erstaunliche Eigenschaften verleiht…

Dass man im Toten Meer liegen und dabei Zeitung lesen kann, weiß jeder. Fast noch interessanter fand ich, was passiert, wenn man das Wasser im Meer verwirbelt. Es entstehen unendlich viele Schlieren. Das Wasser „flimmert“, ähnlich wie die Luft über einem Feuer.



Woran liegt das?
Licht breitet sich in unterschiedlichen Stoffen verschieden schnell aus. Das Verhältnis aus der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur (geringeren) Lichtgeschwindigkeit im betreffenden Stoff bezeichnet man als Brechungsinex. Je größer der Brechungsindex, desto stärker wird das Licht an der Oberfläche zwischen den beiden Stoffen abgelenkt. Diamant hat einen sehr großen Brechungsindex von 2,42, weswegen er im Vergleich zu Modeschmuck-Kristallen viel stärker funkelt.
Dirk Schemionek von der TU Dortmund hat freundlicherweise des optischen Brechungsindex des meiner Probe aus dem Toten Meer bestimmt. Sein Ergebnis, gemessen bei 26°C:

n = 1,395

Hier zum Vergleich:
n (Luft) = 1,0003
n (Wasser) = 1,33
n (Fensterglas) = 1,52

Da weniger konzentriertes Salzwasser mit einem kleineren Brechungsindex leichter ist, sammelt es sich an der Wasseroberfläche. Wenn man nun die Wasserschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes mischt, kommt es zu chaotischen Lichtbrechungen, den Schlieren.

Noch extremer ist der Effekt, wenn man Süßwasser ins Meer kippt:



---> Hier geht's weiter zum vierten Teil.







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