Ist Öl dünner als Wasser?

Öl auf Wasser – Eine Frage der Dichte, nicht der Viskosität

Die Beobachtung, dass Öl auf Wasser schwimmt, ist alltäglich und für viele intuitiv verständlich. Oftmals wird fälschlicherweise angenommen, dass dies an der unterschiedlichen Viskosität, also der Zähigkeit, der beiden Flüssigkeiten liegt. Tatsächlich ist die geringere Dichte des Öls der ausschlaggebende Faktor. Dieser scheinbar simple Sachverhalt verdeutlicht ein fundamentales physikalisches Prinzip: den Auftrieb.

Viskosität beschreibt den inneren Widerstand einer Flüssigkeit gegen Fließen. Honig hat beispielsweise eine höhere Viskosität als Wasser. Während Viskosität die Fließfähigkeit beeinflusst, bestimmt die Dichte die Auftriebskraft. Dichte beschreibt die Masse pro Volumeneinheit einer Substanz. Ein Liter Wasser hat eine Masse von etwa einem Kilogramm, während ein Liter Öl – je nach Ölsorte – eine geringere Masse aufweist. Diese Massendifferenz ist entscheidend.

Taucht ein Körper in eine Flüssigkeit, wirkt die Auftriebskraft entgegen der Gewichtskraft des Körpers. Diese Auftriebskraft ist gleich der Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit. Da ein bestimmtes Volumen Öl eine geringere Masse als das gleiche Volumen Wasser besitzt, ist die Gewichtskraft des verdrängten Wassers größer als die Gewichtskraft des Öls. Die resultierende Auftriebskraft übertrifft also die Gewichtskraft des Öls, wodurch das Öl an die Oberfläche steigt und auf dem Wasser schwimmt.

Man könnte den Versuch mit verschiedenen Ölsorten durchführen und feststellen, dass verschiedene Öle, aufgrund ihrer unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung und damit auch unterschiedlicher Dichte, sich unterschiedlich verhalten. Ein besonders dichtes Öl könnte sogar unter Wasser sinken, obwohl es immer noch eine höhere Viskosität als Wasser aufweisen kann.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Die Aussage „Öl ist dünner als Wasser“ ist irreführend. Während die Viskosität zwar unterschiedlich ist, ist es die geringere Dichte des Öls, die dazu führt, dass es auf dem Wasser schwimmt. Dieses Phänomen ist ein anschauliches Beispiel für das Wirken des archimedischen Prinzips, welches den Auftrieb von Körpern in Flüssigkeiten beschreibt. Die Dichte, und nicht die Viskosität, ist der entscheidende Parameter für das Auftriebsverhalten.