Science Spotlight: Fische, Schwimmblasen und Boyles Gesetz

Viele Fische haben ein gasgefülltes Organ, eine „Schwimmblase“ genannt, die ihnen hilft, ihren Auftrieb zu halten. Da die Schwimmblase mit Gas gefüllt ist, ist es für Fische schwierig, mit schnellen Druckänderungen umzugehen. Boyles Gesetz erklärt die Beziehung zwischen Druck und Volumen eines Gases. Wenn der Druck zunimmt, nimmt das Volumen eines Gases ab; und wenn der Druck abnimmt, nimmt das Volumen eines Gases zu.,

Wenn Wissenschaftler also Fische aus der Dämmerungszone—wo der Druck hoch ist—an die Oberfläche bringen, wo der Druck niedriger ist, erhöht sich das Volumen der Gase in der Schwimmblase, wodurch sich die Schwimmblase ausdehnt. Die Schwimmblase kann sich so stark ausdehnen, dass sie andere lebenswichtige Organe im Fisch zerquetschen und den Fisch zum Absterben bringen kann.

Im obigen Video zeigt Matt Wandell, Biologe an der California Academy of Sciences, wie sich der Druck auf die Schwimmblase eines Fisches auswirkt., Wandell gehörte zu den Wissenschaftlern, die bei der Entwicklung einer tragbaren Fischdekompressionskammer halfen, um Fische sicher aus der Dämmerungszone zu holen. Dieses Gerät hält hohe Drücke aufrecht, während Fische an die Oberfläche aufsteigen. Sobald die Kammer an der Oberfläche ist, wird sie an eine Pumpe angeschlossen, die den Druck in der Kammer langsam verringert. Dies ermöglicht den Fischen genügend Zeit, um das Gas in ihren Schwimmblasen zu regulieren und sich bei einem niedrigeren Druck an das Leben anzupassen.,

Diese Wissenschaft Spotlight ist ein begleiter video zu Bringen Fisch aus der Tiefe und ist teil unserer Engineering Ist: Bringing Fish Up aus der Tiefe e-book. Das E-Book erforscht die wissenschaftlichen und technischen Prinzipien hinter der tragbaren Dekompressionskammer der California Academy of Sciences und umfasst Videos, Interaktives und Möglichkeiten zur Medienerstellung. Unsere anderen E-Books finden Sie unter kqed.org/ebooks.

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