Hallo Paul!
Quatsch. Es würde nicht aufsteigen, wenn der Druck oben größer
wäre als unten.
Vielleicht habe ich da einen Fehler in meiner Logik, aber…
Hast Du.
Wenn ich ein Rohr auf die Erde stelle und von unten Helium
einleite, dann strömt das Helium oben aus dem Rohr. Wenn ich
das Helium im Rohr behalten will, lege ich z.b. ein Stück
Pappe oben drauf. Das wird dort aber nicht liegen bleiben,
sondern durch den Gasdruck von unten hochgehoben werden. Ich
werde es mit einem Gewicht beschweren müssen, das der
Auftriebskraft des Gases entspricht.
Würde ich unten einen Deckel draufmachen, würde auf den
überhaupt keine Kraft außer der Gravitation wirken.
Daraus ziehe ich den Schluss, dass oben der Druck hoch und
unten der Druck gleich null ist.
Den Deckel (egal ob Du ihn unten oder oben drauf machst) lupft es genau dann, wenn der Innendruck größer ist als der Außendruck. Dabei ist es völlig unerheblich, wie groß der absolute Druck ist. Es kommt nur auf die Druckdifferenz an.
Konkret: Wenn Du unten Helium in das Rohr bläst, steigt es auf, weil der Druck der umgebenden Luft auf das Helium größer ist als das eigene Gewicht der Heliumsäule. Der Druck unten muss also größer sein als oben. Beim Aufsteigen sinkt der Druck des Gases (wie bei jedem aufsteigenden Gas in der Atmosphäre). Dadurch kann es sein, dass der Druck des aufsteigenden Gases immer noch größer ist als der Druck der umgebenden Luft und dass das Gas den Deckel hebt. Das passiert aber nur, wenn es unten schon mit ausreichen Druck „geladen“ wurde.
Oder ganz einfach: Von selbst strömen Gase ausschließlich vom Ort des hohen Drucks zum Ort des niedrigen Drucks. (Wenn Helium nach oben strömt, muss der Druck oben geringer sein).
Michael