Koole Kids begreifen Physik
Mitte November 2023 besuchten sechs Kinder unseres KooleKids-Kurses das Schülerlabor „physik.begreifen“ am DESY in Hamburg-Bahrenfeld. DESY steht als Abkürzung für „Deutsches Elektronen Synchrotron“. Es ist ein großes Forschungszentrum, an dem sehr viele Menschen an ganz unterschiedlichen naturwissenschaftlichen Themen forschen.
Wir wollten an dem Tag zum Thema „Luft und Vakuum“ experimentieren. Dafür bekamen wir von der Laborleiterin Frau Ong ein Laborbuch, in dem alle Experimente beschrieben und der Aufbau gezeichnet war.
Zuerst zeigte Frau Ong uns, wie die Membranpumpe funktioniert und wir lernten, was ein Vakuum ist: nämlich nichts! Wenn man aus einem Behälter, der nur mit Luft gefüllt ist, die ganze Luft raussaugt oder abpumpt, dann bleibt dort nichts zurück. Mathis und Max wussten zum Vakuum auch gleich zwei Beispiele aus ihrem Alltag: Mathis Papa isst gern in Vakuum verpackte Erdnüsse. Und Max hat im Angelurlaub den selbst gefangenen Fisch filetiert und vakuumiert verpackt, damit er länger haltbar ist.
Jetzt wussten wir, dass Vakuum etwas ganz Normales ist und wollten selbst versuchen, ein Vakuum herzustellen. Wir durften alle Experimente selbstständig durchführen. Wir holten uns die benötigten Materialien aus den Schränken und bauten alles selbst auf.
Mathis und Max fanden besonders das Experiment mit dem Luftballon cool: „Wir haben einen aufgeblasenen Luftballon in einen geschlossenen Behälter gelegt und dann mit einer elektrischen Pumpe die Luft aus dem Behälter abgepumpt. Der Ballon ist immer größer geworden, je mehr Luft wir abgepumpt haben, und dann irgendwann geplatzt. Das kam so: normalerweise herrscht im Inneren des Luftballons und außerhalb des Luftballons ein gleich starker Luftdruck. Wenn man nun die Luft außenrum abpumpt, wird der Druck im Inneren des Ballons immer größer, bis er irgendwann platzt.“
Für Ephraim und Yann war das Experiment mit dem Glühdraht am spannendsten. „Wir haben in einem Behälter eine Stromleitung gelegt und einen Glühdraht zwischen zwei Klemmen befestigt. Dann haben wir den Draht zum Glühen gebracht, indem wir den Stromregler auf 3 gestellt haben. Danach haben wir die Luft abgepumpt. Unsere Beobachtung war, dass der Glühdraht immer stärker geglüht hat, je weniger Luft im Behälter war. Genau deshalb ist auch in Glühbirnen ein Vakuum!“
Lila und Dilana fanden das Experiment mit dem Ventilator und dem Windrad am besten: „Wir haben in einem Behälter ein rotes und ein blaues Kabel an einen Ventilator angeschlossen, damit der Ventilator vom Strom angetrieben werden kann. Vor dem Ventilator haben wir ein buntes Windrad eingebaut. Als wir den Strom angestellt haben, hat sich der Ventilator gedreht und Wind produziert, so dass sich das Windrad drehte. Dann haben wir Luft abgepumpt. Unsere Beobachtung war, dass sich das Windrad nicht mehr dreht, weil keine Luft mehr da war, die der Ventilator hätte bewegen können.“
Zum Schluss hat uns Frau Ong noch gezeigt, was mit einem Schaumkuss im Vakuum passiert… na, hast du eine Idee?
Von Dilana, Ephraim, Lila, Mathis, Max und Yann
01 Gleich platzt er! Im Vakuum hat der Luftballon keinen Gegendruck von außen mehr und der dann viel größere Luftdruck im Inneren des Ballons bringt ihn zum Platzen.
02 Der Draht glüht unter Vakuum-Bedingungen noch besser als in Luft.
03 Anleitung aus dem Laborbuch und Versuchsaufbau für den Windradversuch.
04 Die KoolenKids haben eine Klingel zum Läuten gebracht. Je mehr Luft sie danach aus dem Behälter pumpen, desto leiser wird das Geräusch und verstummt irgendwann ganz, denn der Schall benötigt Luft zur Ausbreitung und die Luft fehlt im Vakuum.
05 Das passiert mit einem Schaumkuss im Vakuum 😊