Warum schwimmt man im Salzwasser oben?

Warum schwimmt man im Salzwasser oben? Physik erklärt

Das Phänomen beim warum schwimmt man im salzwasser oben fasziniert viele Badegäste im Meer oder in stark salzhaltigen Gewässern. Physikalische Kräfte sorgen dafür, dass der Körper getragen wird und das Schwimmen deutlich leichter fällt. Erfahren Sie hier die genauen Hintergründe zu diesem Effekt.

Warum schwimmt man im Salzwasser oben? Das Geheimnis der Dichte

Ob wir im Wasser wie ein Stein sinken oder mühelos an der Oberfläche treiben, hängt von einem physikalischen Zusammenspiel ab, das in unterschiedlichen Gewässern ganz andere Ergebnisse liefert. Die Antwort auf diese Frage kann mit verschiedenen Faktoren zusammenhängen, aber das Kernprinzip basiert auf der dichte salzwasser menschlicher körper.

Wenn Salz in Wasser aufgelöst wird, erhöht sich die Masse der Flüssigkeit erheblich, ohne dass sich ihr Volumen im gleichen Maße vergrößert. Das Ergebnis ist eine schwere, dichte Sole, die den menschlichen Körper mit einer enormen Kraft nach oben drückt – ein Phänomen, das wir als physikalischen Auftrieb bezeichnen.

In meiner Jugend verbrachte ich viel Zeit in örtlichen Baggerseen und wunderte mich ständig, warum ich beim Rückenschwimmen so viel strampeln musste, um den Kopf über Wasser zu halten. Später, bei meinem ersten Urlaub am Meer, passierte das kleine Wunder: Ich legte mich hin, schloss die Augen und trieb minutenlang einfach so im salzigen Wasser.

Keine Anstrengung, kein Verschlucken. Diese Erfahrung teilen Millionen Menschen jährlich. Aber warum verhält sich das Element im Ozean so grundlegend anders als im heimischen Pool oder Süßwassersee? Um das zu verstehen, müssen wir einen kurzen Blick auf das archimedische Prinzip werfen, das den physikalischen Auftrieb regelt.

Das archimedische Prinzip und die Dichte im Vergleich

Ein Körper schwimmt immer dann an der Oberfläche, wenn die Dichte des umgebenden Mediums größer ist als seine eigene durchschnittliche Dichte. Normales Süßwasser hat unter Standardbedingungen eine Dichte von exakt 1.000 Kilogramm pro Kubikmeter. Der menschliche Körper hingegen besitzt im entspannten Zustand und bei normaler Atmung eine durchschnittliche Dichte von etwa 985 Kilogramm pro Kubikmeter. Da diese beiden Werte extrem nah beieinanderliegen, ist das Schweben im Süßwasser oft ein labiler Zustand. Ein tiefes Ausatmen genügt meist, und die körpereigene Dichte steigt leicht an, sodass man langsam absinkt.

Im Meerwasser sieht das ganz anders aus. Durch den globalen Durchschnittssalzgehalt der Ozeane erhöht sich die Dichte des Wassers an der Oberfläche auf rund 1.025 Kilogramm pro Kubikmeter. Dieser scheinbar kleine Unterschied von etwa 2,5 Prozent hat in der Praxis enorme Auswirkungen. Das salzige Wasser ist nun spürbar schwerer als das vom Körper verdrängte Volumen, was zu einem verstärkten auftrieb salzwasser süßwasser unterschied führt. Unser Körper wird wie von einer unsichtbaren, flüssigen Matratze nach oben gedrückt.

Extremfall Totes Meer: Schweben wie auf einer Matratze

Wer das Prinzip des salzbedingten Auftriebs auf die Spitze treiben möchte, blickt auf eines der faszinierendsten Gewässer der Erde: das Tote Meer. Während der durchschnittliche Salzgehalt der Weltmeere bei etwa 3,5 Prozent liegt, erreicht das Tote Meer eine extreme Konzentration von rund 28 bis 34 Prozent gelöster Mineralien. Das bedeutet, dass fast ein Drittel der Flüssigkeit aus gelösten Salzen besteht. Die Dichte schnellt hierdurch auf dramatische 1.240 Kilogramm pro Kubikmeter hoch. In einer solchen Umgebung ist es klar, warum schwimmt man im toten meer oben und echtes Untergehen ohne bewusste, extreme Kraftanstrengung absolut unmöglich ist.

Selten habe ich ein so bizarres Gefühl erlebt wie beim ersten Schritt in dieses hypersaline Gewässer. Es fühlte sich fast ein bisschen dickflüssig an, beinahe wie eine Art dünner Ahornsirup an den Beinen. Sobald man sich nach hinten lehnt, poppen die Beine und der Oberkörper förmlich wie ein Korken an die Oberfläche.

Man sitzt quasi im Wasser. Doch Vorsicht ist geboten, denn dieseextreme Dichte bringt auch unerwartete Tücken mit sich. Weil der Hintern so stark nach oben gedrückt wird, fällt es manchen Menschen schwer, die Füße wieder auf den Boden zu bekommen, wenn sie erst einmal in Bauchlage geraten sind.

Hinweis: Wenn Sie unter Bluthochdruck leiden, offene Wunden am Körper haben oder schwanger sind, sollten Sie vor dem Baden in extremen Salzkonzentrationen wie dem Toten Meer Ihren Arzt konsultieren. Das hochkonzentrierte Wasser entzieht der Haut extrem schnell Feuchtigkeit und brennt auf verletzten Stellen wie Feuer.

Warum gehen manche Menschen schneller unter als andere?

Sicherlich haben Sie im Schwimmbad schon beobachtet, dass manche Personen mühelos wie eine Boje an der Oberfläche treiben, während andere trotz prall gefüllter Lungen wie ein Stein zum Beckenboden sinken. Dies liegt daran, dass der menschliche Körper kein homogenes Objekt ist, sondern aus Geweben mit sehr unterschiedlicher Dichte besteht.

Körperfett besitzt beispielsweise eine Dichte von nur etwa 920 Kilogramm pro Kubikmeter und ist damit leichter als Wasser – es wirkt wie eine eingebaute Schwimmweste. Muskelgewebe schlägt dagegen mit rund 1.060 Kilogramm pro Kubikmeter zu Buche, während Knochen mit Werten von weit über 1.500 Kilogramm pro Kubikmeter die absoluten Schwergewichte im Körper sind.

Das bedeutet im Klartext: Ein durchtrainierter Athlet mit hohem Muskelanteil und geringem Körperfettanteil hat eine deutlich höhere Gesamtdichte als eine Person mit einem höheren Fettgewebeanteil. Während der Sportler im Süßwasser aktiv paddeln muss, um nicht abzusinken, treibt der andere Mensch ganz von allein. Im dichten Salzwasser nivelliert sich dieser Unterschied jedoch fast vollständig. Selbst Menschen mit sehr schwerem Knochenbau und hoher Muskelmasse erfahren im Meer einen so starken Effekt, was erklärt, wieso geht man im salzwasser nicht unter, sodass sie sich ohne Probleme entspannt treiben lassen können.

Auftrieb und Dichte im Gewässervergleich

Die verschiedenen Gewässertypen unserer Erde unterscheiden sich drastisch in ihrem Salzgehalt, was die mechanischen Bedingungen für Schwimmer grundlegend verändert.

Süßwasser (Pool / See)

Etwa 0 Prozent gelöste Mineralien im Wasser

Gering; erfordert bewusste Atemtechnik oder leichte Bewegungen zum Obenbleiben

Exakt 1.000 Kilogramm pro Kubikmeter bei Standardtemperatur

Meerwasser (z.B. Nordsee / Atlantik)

Durchschnittlich 3,5 Prozent gelöste Salze an der Oberfläche

Spürbar erhöht; entspanntes Liegen auf dem Rücken ist ohne Anstrengung möglich

Ungefähr 1.025 Kilogramm pro Kubikmeter

⭐ Totes Meer (Hypersaliner See)

Extreme Konzentration von 28 bis 34 Prozent Mineralgehalt

Extrem hoch; der Körper treibt wie eine Luftmatratze komplett auf der Oberfläche

Massive 1.240 Kilogramm pro Kubikmeter

Lars und die Tücken des Schwebens im Extremwasser

Lars, ein sportlicher 34-jähriger Schwimmtrainer aus Hamburg, reiste im Frühjahr nach Jordanien, um das berühmte schwerelose Treiben im Toten Meer selbst auszuprobieren. Er war absolut siegessicher und dachte, dass seine jahrelange Erfahrung im Wasser ihm absolute Kontrolle verleihen würde.

Beim Hineingehen machte er den Fehler, sich wie gewohnt flach auf den Bauch zu legen, um ein paar Züge zu schwimmen. Sofort schossen seine Beine durch den extremen Auftrieb wie Korken nach oben, während sein Gesicht ins Wasser gedrückt wurde.

In Panik schluckte Lars einen kleinen Schwall des extrem salzigen Wassers, was zu sofortigem, heftigem Husten und brennenden Augen führte. Statt wild zu strampeln, erinnerte er sich an den Rat der Einheimischen, blockierte seine Hüfte, rollte sich vorsichtig auf den Rücken und fixierte einen Punkt am Himmel.

Nach wenigen Sekunden stabilisierte sich seine Lage, und Lars trieb völlig entspannt wie ein Floß auf dem Wasser. Nach 15 Minuten verließ er das Becken erschöpft, aber um die Erkenntnis reicher, dass im Extremwasser Gelassenheit weit über Muskelkraft siegt.