Physik – ganz ohne Zahlen

Die NABU Kindergruppe Nonnenroth traf sich wieder, um mit Werner Graulich Erfahrungen mit physikalischen Gesetzen zu sammeln.

Als erstes brachte er einen kleinen Wasserteufel in einer Flasche zum Tanzen. Die Kinder probierten selbst aus, wie sich der Teufel bei Druck auf den Stopfen absenkte und dann zu tanzen begann. Sie stellten Vermutungen an, wie dies geschehen könne. Erst ganz genaues Hinsehen brachte sie weiter: die Figur in der bis zum Rand gefüllten Flasche enthielt neben Wasser und einem Gewicht ein wenig Luft. Sie hatte außerdem unten an der Seite ein winziges Loch.

Das physikalischen Gesetz, das hier zur Anwendung kommt lautet: Luft lässt sich komprimieren, Wasser dagegen nicht. Wasser hat die Fähigkeit, Druck zu übertragen.

Bei Druck auf den Stopfen wird die Luft im Teufel komprimiert, so dass er absinkt. Gleichzeitig entweicht Wasser, wodurch er zu tanzen beginnt.

Als nächstes kam eine Lichtmühle zum Einsatz. In ihrem Inneren drehte sich ein Flügel, der auf Sonnenstrahlen oder eine starke Lichtquelle reagierte.

Auch hier war genaues Beobachten nötig, um der Sache auf die Spur zu kommen. Die Kinder entdeckten, dass die Flügel auf einer Seite silbrig glänzten, während die andere Seite schwarz war. Sie drehten sich von der schwarzen Seite weg.

Nun war ein erklärender Versuch nötig: eine Platte wurde an einem Gestell fixiert und einer starken Lichtquelle ausgesetzt. Die Platte war auf einer Hälfte silbrig, auf der anderen schwarz. Die Kinder fühlten, dass sich die schwarze Fläche stark erwärmte.

In der Lichtmühle geschieht das ebenso. Die Luftmoleküle prallen von der warmen Fläche ab und bewegen durch das Rückstoßprinzip die Flügel.

Dass sich schwarze Flächen mehr erwärmen als helle nutzen die Eisbären aus. Ihre schwarze Haut erwärmt sich durch das Sonnenlicht, das durch das das weiße Fell hindurch bis auf die Haut gelangt.

Das hier angewendete physikalische Gesetze lautet: Schwarze Flächen werden wärmer als helle.

Die nächste Aufgabe bestand darin, an Batterien die Spannung zu messen. Dazu hatte Werner Graulich die nötigen Geräte mitgebracht. Die Kinder lasen die verschiedenen Spannungen ab und probierten mutig aus, wie es sich anfühlt, wenn man mit der Zunge die beiden Laschen einer Batterie berührt. Endlich kamen auch die mitgebrachten Geldstücke zum Einsatz, als es darum ging, das Innere einer Batterie nach zu bauen. Dazu waren nötig: Zink- und Kupferplättchen (hier: 5 Centstücke), Löschpapier, Wasser und etwas Salz.

Auf die Zinkplättchen wurde ein Stück Löschpapier gelegt, welches angefeuchtet war. Darauf kam das Geldstück. Nun konnte eine geringe Spannung gemessen werden. Durch Auftragen von etwas Salz erhöhte sich die Spannung auf etwa 0,7 Volt. Die Kinder legten nun drei Pakete aufeinander und erzeugten so eine Spannung von etwas über 2 Volt.

Das physikalischen Gesetz, das hier zur Anwendung kommt lautet: Zink und Kupfer erzeugen eine elektrische Spannung von ca. 0,7 Volt.

Dass man eine Batterie auch mit Äpfeln, in die die entsprechenden Sonden hineingesteckt werden, herstellen kann, überraschte die Kinder sehr. Die Säure des Apfels wirkt wie das Salzwasser der Batterie.

Gemahlene Eiswürfel wurden dann mit Salz vermischt. Die Kinder beobachteten gespannt, wie die Temperatur in der Mischung sank. Schließlich blieb das Thermometer bei - 160 C stehen. Warum wurde das Gemisch immer kälter? Das Salz möchte sich mit dem Eis mischen und braucht dafür Energie. Gleichzeitig taut das Eis auf und braucht dazu ebenfalls Energie. Diese wird der Umgebung entzogen.

Im Winter wird dieses Prinzip beim Streusalz genutzt. Allerdings geht das nur bis zu einer Umgebungstemperatur von -19 C. Darunter muss man zu anderen Streumitteln greifen.

Das physikalischen Gesetz, das hier zur Anwendung kommt lautet: Salz braucht zum Auflösen Energie.

Zum Schluss gab es noch ein überraschendes Experiment: Werner Graulich ließ eine Flasche Cola light zur Fontaine werden, indem er zwei Minz-Bonbons hineintat. Durch das kleine Loch im Flaschendeckel spritzte der Inhalt hoch hinaus.

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