Luftige Experimente

Katjuscha

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Luftige Experimente
Schwere Lüfte und verhexte Marmeladengläser

In der vergangenen Woche habt ihr erfahren, was ein Experiment ist. Heute wollen wir euch Experimente vorstellen, die alle mit der Luft zu tun haben. Für uns ist die Luft etwas Selbstverständliches. Ihr denkt vielleicht, sie ist nichts oder höchstens ein Luftzug, wenn der Wind weht. Aber weit gefehlt, denn Luft ist eine echt spannende Sache. Tausende Physiker, aber auch Chemiker auf der ganzen Welt haben sich über die Luft Gedanken gemacht. Viel Lärm um nichts, meint ihr? Nach den folgenden Experimenten habt ihr vielleicht eine andere Meinung dazu.
Sicherlich glaubst du, dass Luft nichts wiegt. Das ist deine Hypothese, die du mit einem Experiment testen kannst. Wenn du nicht weißt, was eine Hypothese ist, lies noch mal den Text von letzter Woche. Du brauchst für dein Experiment: 2 Holz- oder Plastikstäbchen (ca. 15 und 30 cm lang), 2 gleich große Luftballons, 2 gleich große Becher, Klebeband, 1 Filzstift und ein Lineal. Markiere mit Lineal und Filzstift die Mitte der beiden Stäbchen. Dann befestigst du an jedem Ende des langen Stäbchens mit dem Klebeband jeweils einen nicht aufgeblasenen Luftballon. Befestige nun das kurze Stäbchen mit Klebeband am Boden der beiden Becher, so dass das Stäbchen auf den beiden Bechern liegt, wenn du diese mit der Öffnung nach unten drehst. Lege das lange Stäbchen mit den Luftballons über den Mittelpunkt des kurzen Stäbchens. Die beiden Luftballons halten sich in der Waage, oder? Wenn nicht, musst du das Stäbchen noch ein bisschen zurecht rücken. Nun nimmst du einen Luftballon ab und pustest ihn auf. Verknote ihn gut und befestige ihn dann wieder an dem langen Stäbchen. Danach legst du das Stäbchen wieder auf den Mittelpunkt des kurzen Stäbchens. Was passiert? Genau: Das Stäbchen bleibt nicht mehr gerade liegen, sondern neigt sich zu der Seite mit dem aufgeblasenen Luftballon. Genau wie bei einer Wippe, wenn sich Vati auf die eine Seite und du auf die andere Seite setzt. Aber warum ist das so? Der aufgeblasene Ballon enthält Luft und die macht ihn schwerer. Luft wiegt also doch etwas, nämlich 1,3 g pro Liter.
Willst du wissen, wie schwer die Luft in deinem Zimmer ist? Dazu brauchst du ein Maßband, Papier und Bleistift und einen Taschenrechner. Miss nun Länge, Breite und Höhe deines Kinderzimmers in Metern aus und schreib sie auf einen Zettel. Nun kannst du mit Hilfe des Taschenrechners das Volumen deines Zimmers berechnen, indem du die Länge, Breite und Höhe deines Zimmers multiplizierst. Nun musst du das errechnete Volumen mit 1,3 g multiplizieren, denn so viel wiegt ja ein Liter Luft. Und was hast du für ein Gewicht heraus bekommen? Mit sehr großer Wahrscheinlich wiegt die Luft in deinem Zimmer mehr als du.
Wie schwer Luft sein kann, kannst du auch mit dem folgenden Experiment heraus bekommen: Du brauchst nur 1 Lineal, ein großes Blatt Papier (DIN A3) und einen Tisch. Lege das Lineal auf den Tisch, so dass es etwa ein Drittel über die Tischkante schaut. Lege dann das Papier so auf den Tisch, dass der Teil des Lineals, der auf dem Tisch liegt, bedeckt ist. Streiche das Papier glatt und am Tisch fest. Nun kannst du vorsichtig auf den überstehenden Teil des Lineals schlagen. Und ...? ... Es rührt sich nichts. Das Lineal hebt sich nicht, denn die über dem Tisch liegende Luft drückt auf die Oberfläche des Papiers und verhindert, dass sich das Lineal hebt. Erst wenn du stärker auf das Lineal schlägst, hebt es das Blatt hoch.
Und zum Schluss kommt noch ein Experiment, mit dem du deine Eltern am Frühstückstisch beeindrucken kannst. Du brauchst dazu ein fest verschlossenes Marmeladenglas mit Schraubverschluss, das sich nur schwer öffnen lässt. Dieses hältst du mit dem Deckel unter sehr heißes Wasser aus dem Wasserhahn. Nun kannst du versuchen den Deckel zu öffnen. Und siehe da: nach gut 30 Sekunden lässt sich das Glas ohne Anstrengung öffnen. Nach dieser kleinen Physikshow kannst du deine Eltern noch mehr zum Staunen bringen, wenn du ihnen dann auch noch erklärst, warum das so ist. Das Glas ließ sich nämlich nicht öffnen, weil in ihm ein Unterdruck herrschte. Die heiße Marmelade hat nämlich beim Abfüllen einen größeren Raum eingenommen und sich beim Abkühlen wieder zusammen gezogen. Da das Marmeladenglas aber gleich nach dem Abfüllen geschlossen wurde und keine Luft mehr an die Marmelade kam, hat sich im Glas ein luftleerer Raum gebildet. Das nennt man Vakuum. Wenn man den Deckel nun erwärmt, dehnt er sich aus und der Unterdruck nimmt ab. Das Glas lässt sich nun mühelos öffnen. Und ihr könnt ohne wunde Finger leckere Marmelade futtern.
 



 
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