Fehler in der Tauchgangsplanung - Was mein TL nicht wusste! [DE]

Wenns um das Thema Gasplanung geht, machen viele Taucher einen Fehler in der Tauchgangsplanung, der zugegebenermaßen zwar niemanden umbringt, den wir aber dennoch endlich mal korrigieren sollten! Dieses Video ist die deutschsprachige Version, das zusammen mit Richard Walkers Artikel auf GUEs Blog InDepth veröffentlicht wurde.
Hier geht's zur englischen Version: • Gas planning gone wron...
Hier geht's zu Richards Artkel: gue.com/blog/maintaining-unit...

[@DoktorBEN]

Habt Ihr die Berechnung mit barl ebenso gelernt wie ich?

[@jostburkardt2549]

Ich finde es prima, dass Ihr (Du und Rich) das Thema aufgreift, aber ich kann Euren Ausführungen ebenfalls nicht zustimmen, sondern sehe in den "bar*liter"n einen Vorteil. Du hast ja bereits erwähnt, dass die BarL eigentlich nur eine Vereinfachung des Mols für ideale Gase sind - für mich allerdings mit dem wesentlichen Vorteil Temperatureinflüsse ignorieren zu können und gleichzeitig jederzeit klar zwischen Gasmenge und Volumen unterscheiden zu können (und im Gegensatz zum Mol, sehr anschaulich zu sein ;-) Diese Unterscheidung ist hilfreich, da es bei Verwechslung leicht zu Planungsfehler kommen kann und gerade bei der Diskussion des von Euch verwendeten Beispiels (des Ballons in unterschiedlichen Tiefen) erleichtert sie das Verständnis, warum sich das Volumen (in litern) ändert, obwohl die Gasmenge (in bar*liter) jederzeit gleich bleibt. Korrekter wären ggf. die Verwendung von Normlitern oder Standardlitern, da wir es hier aber ebenfalls wieder nur mit Pseudo-Genauigkeiten zu tun hätten, gefällt mir das wage aber konsistente bar*liter.

[@DoktorBEN]

Die Gasmenge ist aber nicht bar*l, denn das ist nicht Tempreaturunabhängig....bei nahe 0K ergäbe sich ein Druck von nahe 0 bar, damit nähme die Menge ab, wenn die Temperatur abnimmt. Die Menge ist aber konstant, solange ich das Ventil der Flasche geschlossen halte, ergo ist barl keine Einheit für die Gasmenge. Die Gasmenge, wenn nicht in Mol angegeben, was sicherlich das Beste, gleichwohl aber das unpraktischste ist, wäre wenn überhaupt in der Einheit barl/K anzugeben. Was Du vermutlich meinst ist L@1bar bzw. L Gasvolumen bei Standardbedingungen (oder so...)

[@kwolf9913]

@@DoktorBEN Wenn wir die allgemeine Gasgleichung betrachten p*V=n*R*T, halten wir ja T konstant und R ist ebenfalls eine Konstante. Dann ist n direkt proportional der Gasmenge aus dem Produkt von Druck und Volumen. Also ein Maß der Gasmenge. Dies als Volumen zu bezeichnen ist also falsch.

[@DoktorBEN]

Nur weil T konstant ist, ist die Einheit von T aber nicht weg. Sonst hätte n nicht die Einheit Mol

[@kwolf9913]

@@DoktorBEN Ich habe geschrieben, dass p*V proportional der Gasmenge ist, nicht, dass es die Gasmenge ist. Das Volumen ist aber beim Tauchen nicht proportional der Gasmenge, denn der Druck ändert sich ständig.

[@DoktorBEN]

@jost in der englischen Version spricht man mitunter von free liters, was wohl etwa den Standardlitern entsprechen dürfte. Den Begriff finde ich passend

[@SaschaAtrops]

Tatsächlich beschreibst Du sehr schön, dass bar*l die korrekte(!) Einheit ist und vor allem weshalb. Du beschreibst, welcher Schritt schnell vernachlässigt wird, weil eben nicht nur durch 1, sondern auch durch bar geteilt wird. Und dann gehst Du hin und machst aus 12l*200bar = 2400l. Ähh... nein! Das ist mathematischer Blödsinn. Die Einheit bar-Liter ergibt hier durchaus Sinn, weil sie eben erkennbar macht, dass diese Zahl noch durch den Umgebungsdruck geteilt werden muss. Liter ist ein Volumen. 12l*200bar sind aber keine 2400l Volumen, sondern 12l Volumen auf 200bar. Den deutlichen Hinweis, dass grundsätzlich durch den Umgebungsdruck zu teilen ist - auch an der Oberfläche - werde ich mitnehmen. Oder drauf achten. Ich gebe auch Mathenachhilfe und wer 12l*200bar=2400l schreibt, dem rechne ich die Aufgabe als falsch an, da - wie gesagt - mathematischer Blödsinn. Ich gehe also davon aus, dass ich das auch mathemathisch sinnvoll den OWD'lern vermittle. Ich ging ja während des Videos noch davon aus, dass 12*200 auf 30m eben keine 600l sind, sondern nur 588 und das hier der Fehler in der Planung wäre, denn hier ist dann tatsächlich eine Ungenauigkeit.... die Flasche erreicht bei 30m bei 4 bar Umgebungsdruck und ist damit "leer".

[@DoktorBEN]

Naja... das steht ja da, weil es eben oft so... fälschlich geschrieben wird. Das erkläre ich ja auch im Grunde im Verlauf des Videos. Die Einheit barl ist... naja... physikalisch möglich, aber eben nicht besonders sinnig. Sicher stirbt niemand, wenn man damit rechnet, aber schön ist es auch nicht, vor allem weil mitunter sehr wilde Variationen der Einheit wie z.B bar/l existieren. So in den frühen 2000er Jahren zum Beispiel auf einem Foliensatz eines großen, ideellen Tauchverbandes gesehen 😆😁

[@SaschaAtrops]

@@DoktorBEN Was spricht gegen bar/l? Es sagt aus, dass man 200bar durch 12l geteilt hat. Ich sehe keinen Nutzen darin im Tauchen, aber physikalisch stört mich das nicht. Und warum diskutieren wir eine Einheit, die beim Tauchen keine Rolle spielt? Nur weil irgendein Tauchverband in den 2000er Jahren Blödsinn mit bar/l verfasst hat, wird die Einheit bar*l deswegen nicht unsinnig. Die Einheit ist offensichtlich sinnig, denn wir multiplizieren Liter mit Bar. 12l*200bar ergibt keinen Sinn, denn da kommt eine Zwischengröße raus (2400 bar*l), die je nach Umgebungsdruck in einem anderen Kontext steht. Und genau das sagt bar*l aus. Ob etwas sinnig aussieht, ist die Frage, ob man den Sinn dahinter versteht. Die Einheit kg*m/s^2, also Gewicht*Strecke dividiert durch Zeit zum Quadrat... macht sowas Sinn? Das ist die Einheit die ausdrückt, wie stark Dich 1 kg Blei (oder Federn) im Vakuum nach unten zieht. Die Kraft ist nicht 1kg, sondern 9,81kg*m/s^2. Man sagt dazu auch Newton. Das ist keine unsinnige Einheit, nur weil es für Leute, die sich nie mit Physik auseinander gesetzt haben, keinen Sinn ergibt, die Zeit zu quadrieren. Wir tauchen wir meistens auf der Erde und auf der Erde ist die Erdanziehung je nach Ort zwischen 9,78 am Äquator und 9,83 an den Polen. Brauchen wir am Äquator jetzt mehr Blei, weil es weniger stark nach unten zieht? Nein, weil auch das Wasser wiegt weniger, also weniger Wasserdruck, also ganz andere Tauchtabellen. Aber das bedeutet, dass man am Äquator schon tiefer tauchen muss, wo man an den Polen nichtmals im Wasser ist, um gleichweit vom Erdkern zu sein. Das ist eine echte Ungenauigkeit in der Tauchgangsplanung, an der aber auch keiner stirbt. bar*l ist kein Fehler, sondern absolut korrekt und sinnvoll.

[@kwolf9913]

Hi Ben, das Einheiteprodukt barl macht insofern Sinn, als wir beim Tauchen nicht das Gasvolumen betrachten, sondern die Normierung auf die Gasmenge. Unter hohem Druck befinden sich pro Volumen mehr Gasmoleküle, als unter niedrigem Druck. Insofern sind Volumen und Druck völlig unterschiedliche Dinge. In einem 12l-Tank sind nunmal bei 200bar 12 Liter und nicht 2400 Liter. Wenn diese auf 30 ausströmen, strömen auf 30m 600Liter Gas aus und nicht mehr. Erst an der Oberfläche haben sie sich auf 2400 Litern erweitert. Die Gasplanung mit barl ist (im Rahmen der idealen Gase) korrekt und liefert eine korrekte Gasplanung. Gruß, Klaus

[@DoktorBEN]

Ja das ist halt das Problem...bei O K beträgt der Druck 0 bar und damit war die Gasmenge “weg”. Das ist die natürlich nicht, weshalb barl keine Einheit für die Menge sein kann. Letztlich muss man sich nur ansehen, dass gilt: p1*V1=p2*V2. Daraus folgt dann direkt die Einheit. Und die kann nicht barl sein...

[@DoktorBEN]

und ich verstehe natürlich, dass die Verwendung von barl einfach ist. Aber man könnte doch auch einfach das äquivalente Gasvolumen der Oberfläche nehmen. Kommt ja aufs selbe raus.

[@kwolf9913]

@@DoktorBEN Ja, aber die Tauchschüler sind meist weder Physiker noch Mathematiker. Warum soll man nicht dann das Einfachere wählen, wenn es nicht falsch ist? P*V als Volumen zu bezeichnen ist aber eindeutig falsch. Nur der Wert ist zahlenmäßig gleich dem Volumen an der Oberfläche. Taucher sind aber in wechselnden Tiefen unter Wasser. Wir rechnen auch nicht bei 0 K, sondern bei einem konstanten K in der realen Welt.

[@DoktorBEN]

KWolf exakt. Aber aus p1*V1=p2*V2 folgt ja nicht p1*V2=V1 oder sowas. Denn das Volumen ist nicht p1*V1 sondern sonder p1*V1/p2.... und das ist ein Volumen in L und keine Menge in barl. Das Gedankenexperiment bei 0K dient ja nur dazu zu zeigen, dass barl keine Einheit für eine Stoffmenge sein kann.

[@kwolf9913]

@@DoktorBEN Nein, p*V ist weder eine Gasmenge noch ein Volumen, sondern die Konstante c einer definierten Gasmenge aus der Gleichung: p*V=c. Der Zahlenwert von c ist direkt proportional der Gasmenge und gleich dem Volumenwert an der Oberfläche, hat aber immer noch die Einheit barl. C ist ein valider und korrekter Zwischenwert zur Gasplanung.

[@-impulsant179]

Ich finde viel schlimmer, dass 99% der Menschen ihr Gewicht (also die Gewichtskraft, die ihr Körper z.Bsp. auf eine Waage ausübt) in kg ausdrücken - die korrekte Einheit für die Gewichtskraft ist Newton (N) und hat mit der Masse (kg) nur vermittelt zu tun. So habe ich unter Wasser immer noch genau so viel kg, aber ich wiege wesentlich weniger. ;-)

[@irenehomberger2816]

Alle die, die argumentieren, dass es nicht stimmt: Video nochmals schauen. Einfacher und besser kann man es nicht erklären. Aber was man mal gelernt, muss für einige wohl einfach falsch bleiben.

[@dominikelsaesser9260]

Da ist nichts "falsch". Man kommt zu komplett konsistenten Ergebnissen wenn man den Druck mit dem Volumen multipliziert. Ganz ehrlich, was Du hier tust ist doch nur das Pferd von der anderen Seite aufzäumen und dann sagen von der Seite 2 sei besser als von der Seite 1. Martin hat es korrekt gesagt, weder das Bar noch der Liter sind SI Einheiten. Wenn man also so und so nicht in einem fundamentalen Einheitensystem arbeitet, sehe ich kein Argument, warum das eine nun besser oder schlechter als das andere sein sollte, oder warum die Multiplikation es nun schlechter machen würde. Beide Beschreibungen vermeiden den eigentlich physikalisch relevanten Begriff (Stoffmenge). Was ich an der Stelle aber vollkommen akzeptabel finde, denn wir möchten Leute ausbilden die sicher und mit Spass tauchen, und dazu wenn sie nichts anderes wünschen eben das intuitivste und einfachste Werkzeug an die Hand bekommen. Ich rate zu mehr Gelassenheit. Nichts für ungut, es ist ja super, dass ihr euch die Arbeit macht so Videos zu produzieren, und Taucher die über Physik nachdenken sind cool. Vielleicht ist ja der Weg den ihr beschreibt für manche auch der intuitivere. Grossartig! Aber in "richtig" und "falsch" würde ich das nicht einteilen. Beides ist keine Beschreibung mit fundamentalen Einheiten, und beides führt zu korrekter Gasplanung.

[@DoktorBEN]

Dominik Elsaesser Danke für die Kritik. Ich sage ja auch, dass es eine Ungenauigkeit ist, von der niemand stirbt. Aber es ist nunmal eine unnötige Ungenauigkeit, zumal barl wenig eingängig ist... wenn ich schon die Menge nicht in mol angeben möchte, dann müsste man vermutlich besser barl/K verwenden, um der idealen Gasgleichung gerecht zu werden. Richtig ist, dass es für die Ausbildung keinen großen Unterschied macht und es da wichtigere Themen in der Theorie gibt als Spitzfindigkeiten mit den Einheiten 🙂

[@michaelniesler7102]

Also eigentlich könnt ich mir von vornherein merken, dass in meine 12L Flasche 12L Gas pro bar Druck reinkommt, dann kürzt sich der Druck ohnehin bei der Multiplikation raus. Danke für ein weiteres Quäntchen Inspiration und beste Grüße aus Aachen :)

[@DoktorBEN]

Ja das ist wahr! Schöne Grüße von Aachen nach Aachen 😁😉

[@bersercian2439]

Ben du hast recht. Tatsächlich wird die Tatsache durch den Atmosphärischen Druck zu teilen immer vergessen. In der Theorie hast du somit absolut Recht. Macht zwar praktisch keinen Unterschied, außer man steht auf dem Berg.

[@DoktorBEN]

Ja das ist wahr. Dass die Gasmenge eigentlich in Mol angegeben werden müsste oder wenn überhaupt in barl/K ist in der Praxis nicht relevant, weil wir kein Molmeter am Gerät haben und auch nicht bei nahe 0 K tauchen gehe (zumindest nicht ohne wirklich sehr gute Heizweste :D :D ). Es geht hier auch eher ums Prinzip.

[@free_diving_maker]

Liter ist für die Stoffmenge des Gases leider genau so falsch wie bar Liter. Einzig richtig nach SI wäre hier Mol. Damit rechnet es sich aber nur sehr schwer (Ideale Gase haben ja unter Normbedingen etwa 22,4 l/Mol ...), daher wurde diese Vereinfachung ja aber auch eingeführt. Übrigens, in Deiner Berechnung der freien Gasmenge schreibst Du immer, unterschlägst dann aber in Deiner Erklärung, dass man ja den Umgebungsdruck immer dazu nennen muß ... also bei 30m hättest Du ja 600l freies Gas BEI 4 bar Umgebungsdruck. Und das sind dann ja quasi wieder 600 (bei 4bar) l ...

[@DoktorBEN]

Ja richtig, mol wäre sicher am besten. Leider gibt’s, wie du sagst, kein Molmeter an unserer Ausrüstung. Liter macht Sinn, weil es am ehesten das repräsentiert, was uns interessiert. Barl ist nicht korrekt, weil es der Idealen Gasgleichung widerspricht. Ich sage bzw. schreibe im Video den Druck immer dazu.

[@free_diving_maker]

@@DoktorBEN naja, was hier Sinn ergibt liegt sicher im Auge des Betrachters. Wenn wir so genau sind, müssten wir ja auch die Temperatur des Gases mit einbeziehen und hätten am Ende doch nichts gewonnen. Der nächste Schritt wäre nun übrigens aus den Bar die kg herauszuziehen und die Newton anzugeben. Und wieder ein hart erkämpfter Sieg ohne Gewinn!

[@free_diving_maker]

@@DoktorBEN Nachtrag: barLiter steht ja eigentlich für "Liter bei einem bar Umgebungsdruck". Wenn es Dir und Rich hilft (den meisten anderen wohl eher nicht) können wir Stoffmenge von ungefähr einem 1/22,4 Liter Luft bei irgendeiner Umgebungstemperatur und beliebigem, aber etwa auf Meeresniveau üblichen, Luftdruck auch "hugo", "bob" oder "sellerie" nennen. Von mir aus auch "richben" oder auch "benrich". Es ändert aber nichts daran, dass es eine vereinfachte Schreibweise für "Liter bei einem Bar Umgebungsdruck" ist.

[@DoktorBEN]

Naja... ist es ja nicht, das ist das Problem. Barl ist das Produkt aus bar und l... daher müsste es, wie du sagst aufgrund der Temperaturabhängigkeit, wenn überhaupt barl/K sein...

[@SaschaAtrops]

mol ergibt keinen Sinn, weil wir unsere Lunge nicht mit Gasmenge auffüllen, sondern nach Volumen. Das Problem also nach Gewicht zu verlagern, bedeutet nur Faktoren zu verschieben, so dass man in 30m halt die vierfache Menge Gewicht atmen muss damit das Problem gelöst wird, dass wir das identische Volumen atmen.