SCHNELL GEFORSCHT: Der verdrehte Forscher

Naturwissenschaftliche Phänomene grenzen häufig an Zauberei. So zeige ich Dir auch heute mal wieder ein lustiges Experiment, das Du leicht daheim ausprobieren kannst. 

Viel braucht es dazu nicht! Faszinierend ist es aber allemal.

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SCHNELL GEFORSCHT: Ei in die Flasche zaubern

Für dieses Experiment brauchst Du Zauberkräfte! Nur so bekommst Du ein gekochtes Ei durch einen Flaschenhals. …natürlich geht das auch ohne Magie, es klingt aber spannender! Das heutige Experiment zählt wohl zu den bekanntesten Ei-Experimenten überhaupt. Schon einmal habe ich Dir gezeigt, wie diese Zauberei funktioniert. Schau gerne noch einmal rein.

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SCHNELL GEFORSCHT: Regenmacher

Heute habe ich mal wieder ein schnelles Experiment für Dich. Dieses Mal ist es ein Experiment mit & über das spannende Element Wasser. Wir wollen uns den Regen in die Wohnung holen. Bist Du dabei?

Was wir benötigen: Wasserkocher, 2 Gläser für heißes & kaltes Wasser, großes Glas mit Deckel, Metalllöffel, Schutzbrillen, Deospray

Was zu tun ist: Wir erhitzen Wasser mit dem Wasserkocher. Dabei beobachten wir mit allen Sinnen, was passiert: wir hören auf die Geräusche, wir schauen ob sich etwas verändert. Wenn das Wasser im Kocher erhitzt ist, füllen wir dieses in ein stabiles Glas & betrachten, was im Glas passiert. In ein zweites Glas füllen wir kaltes Wasser. Wir betrachten, ob wir Unterschiede zwischen den beiden Gläsern mit heißem bzw. kaltem Wasser erkennen können. Wir fühlen mit unseren Händen über beide Glasöffnungen.
In einem zweiten Teil des Experimentes sprühen wir kurz mit dem Deospray in das Deckelglas hinein (das dient allein dazu, das Experiment schneller & klarer ablaufen zu lassen). Dann füllen wir das heiße Wasser hinterher, dass ca. 1/3 des Glases mit Wasser gefüllt ist & verschließen das Glas mit einem Deckel. Nun betrachten wir das Glas ganz genau.

Forschen für Kinder Regenmacher im Deckelglas
Wolken im Deckelglas. Der Wasserdampf ist als weißer Qualm im Glas erkennbar. Mit der Zeit sehen wir kleine Wassertropfen. Irgendwann rinnen größere Tropfen das Glas entlang nach unten.

Was passiert ist: Das Wasser im Wasserkocher beginnt nach einiger Zeit, lauter zu werden. Irgendwann steigt Dampf aus dem Kocher hinauf.
Im Glas mit kaltem Wasser, befindet sich das Wasser am Boden des Glases. Es ist keine Bewegung über der Öffnung des Glases zu spüren & das Wasser verbleibt ruhig im Glas. Im Glas mit der heißen Flüssigkeit, sehen wir im Wasser kleinen Blasen & Dampf aufsteigen. Die Innenseite des Glases beschlägt. Mit der Zeit können wir kleine Wassertropfen erkennen, die wieder etwas später immer dicker werden & am Rand des Glases hinabrinnen.

Was wir herausgefunden haben: Wasserteilchen bewegen sich miteinander verbunden & fließen in flüssiger Form aus einem Gefäß ins Glas. Wird Wasser erhitzt, bewegen sich auch die Wasserteilchen schneller. Sie benötigen mehr Platz & bewegen sich einzeln als Wasserdampf weiter. In unserem Wasserkocher bzw. Glas mit heißem Wasser können wir diese Bewegung als aufsteigende Gasblasen beobachten: wir können die Bewegung als lauter werdendes Rauschen hören & als blubbernde Gasblase sehen. Sobald das Wasser als Dampf aus dem flüssigen Wasser aufgestiegen ist, können wir es nicht mehr direkt beobachten. Allerdings ist die Umgebungsluft kälter, als das erhitzte Wasser. Hier kühlen die Wasserteilchen wieder ab & wandeln sich zurück zu Wassertropfen. Diese können wir als kleine Wolke oberhalb des Gefäßes bzw. als Wassertropfen an der Innenseite des Glases sehen.

Wo spielt dieses Verhalten des Wassers in der Natur eine Rolle?
Die Sonne ist für die Erde eine Hitzequelle. Ähnlich wie der Wasserkocher kann die Sonne Wasser erwärmen. Je stärker die Sonne scheint, umso mehr Wasser wechselt in den dampfigen Zustand. Wasserdampf ist leicht & steigt als Wassergas in die Luft der Erdatmosphäre auf. Dort kühlt das gasförmige Wasser wieder ab & wechselt in den flüssigen Zustand zurück: es bilden sich Wassertropfen, die wir als Wolken sehen können. Je mehr Wasserteilchen sich in einer Wolke zusammen finden, umso dicker wächst sie an.
Weiße Wolken bestehen aus wenigen Wassertropfen, das Sonnenlicht kann noch gut durch die Wolke hindurch scheinen & wir sehen sie weiß am Himmel fliegen. Sammeln sich aber mehr Wasserteilchen in einer Wolke, wird diese immer dicker & das Sonnenlicht kommt immer schwerer hindurch. Solche Wolken wirken dann grau bis dunkel.
Sobald die Wasserteilchen zu schwer werden & nicht mehr in der Wolke gehalten werden können, fallen die Wasserteilchen als Niederschlag zur Erde: abhängig von der Umgebungstemperatur fallen die Wasserteilchen als Regen, Hagel oder Schnee hinab.

Zeit, dass Du Dir ein wenig Wolken & Regen bei Dir daheim zauberst. Viel Spaß beim Beobachten & Verstehen.
Deine Andrea

SCHNELL GEFORSCHT: Papierhelikopter

Was wir benötigen: Vordruck Papierhelikopter, Stifte, Schere, 3x Büroklammern

Was zu tun ist: Hast Du die Vorlage des Papierhelikopters bereits ausgedruckt? Dann kannst Du damit beginnen, Dein Fluggerät zu bemalen. Danach schneidest Du es aus & versuchst, Dein Papier zum fliegenden Helikopter zu bringen.

Bist Du zufrieden? Was fehlt, um den Fall zum Boden zu verlängern? Wie können uns die Büroklammern dabei helfen? Probiere es aus.

Falls Du Hilfe brauchst, folgt jetzt eine Beschreibung, was zu tun ist, damit der Papierhelikopter auch tatsächlich zu einem Flugobjekt wird: Wenn Du die äußere Umrandung des Fliegers ausgeschnitten hast, schneidest Du die fein gestrichelte Linie zwischen den Flügeln ein. Einen Flügel knickst Du nach vorne. Den zweiten Flügel knickst Du nach hinten weg. Wie ist das Flugverhalten nun?
Weiter geht es mit den beiden ca. 1 cm kurzen, fein gestrichelten Linien unterhalb des Forschen für Kinder-Forschers. Schneide auch diese entlang der Linie ein. Die beiden langen Seiten des Papiers werden nun an den gestrichelten Längslinien entlang nach hinten geknickt. Setze einen weiteren Testflug an. Immer noch ausbaufähig?
Knicke das untere Ende des Fliegers an der gestrichelten Linie noch einmal nach hinten. Um dieses Papierstück zu befestigen, kannst Du die Büroklammern genau hier anbringen. Teste gerne, ob es einen Unterschied macht, wie viele Büroklammern Du anbringst.

Was wir herausgefunden haben: Wenn Du Deinen Papierhelikopter in die Höhe wirst, geht er nach einem kurzen Sturzflug in eine spiral- und schraubenförmige Drehbewegung über. Die Schwerkraft sorgt dafür, dass der Helikopter zu Boden fällt. Dabei wird das freie Drehen des Flugkörpers durch den Luftstrom erzeugt, eine sogenannte Autorotation. Durch diese Drehung wird ein leichter Auftrieb verursacht. Auf diese Weise schwebt der Papierhelikopter langsamer zu Boden & kann eine weite Flugstrecke überwinden.
Die Autorotation kennen wir nicht nur von einem Helikopter, sondern auch von sogenannten Flügelfrüchten. Diese finden wir bei Baumarten wie Ahorn, Linde oder Esche. Das Prinzip der Autorotation, das freie Drehen eines Flugkörpers, wird durch einen Luftstrom erzeugt. Dabei stellt der Kern/Samen der Frucht bzw. unsere Büroklammer den schwersten Punkt dar, weshalb dieser Teil der Frucht bzw. des Papierhelikopters den tiefsten Punkt darstellt.

Forschen für Kinder Papierhelikopter mit zwei Flugsamen von Ahorn und Linde
Papierhelikopter & Samen von Linde & Ahorn: alle drei werden in Autorotation versetzt.

Fertig. Jetzt bist Du dran: viel Freude mit Deinem persönlichen Fluggerät…es eignet sich übrigens auch hervorragend für Flugtests im Innenraum.
Fliegende Forschergrüße,
Deine Andrea

SCHNELL GEFORSCHT: Musizieren mit Trinkhalm

Heute gibt es unter der Rubrik SCHNELL GEFORSCHT noch einmal ein wenig Musik für Dich. Auch dieses Mal brauchst Du nicht viel & hast sicherlich alles daheim. Viel Spaß mit diesem schnellen Experiment für daheim:

In diesem Bild wird gezeigt, wie aus einem Trinkhalm ein Musikinstrument wird. Dazu nimmt man den Trinkhalm in die Hand & schneidet an einem Ende die Spitzen so ab, dass ein Dreieck mit einer Spitze verfügbar ist.
So geht’s: an einem Ende des Trinkhalmes
schneidest Du eine Spitze heraus.

Was wir benötigen: 2 Trinkhalme, Schere

Was zu tun ist: Du nimmst Deinen Trinkhalm in die Hand & quetschst ein Ende zwischen Deinen Fingern zusammen, wie Du es auf dem Bild oben siehst. Nun schneidest Du mit der Schere zwei schräge Schnitte von der Seite des Trinkhalms zur Mitte der Öffnung. Dadurch entsteht ein spitzes Dreieck an dem beschnittenen Ende des Trinkhalmes. Schon ist Dein Instrument fertig.

Nun nimmst Du diese spitze Seite des Trinkhalmes in den Mund & presst die Lippen zusammen. Gleichzeitig pustest Du kräftig Luft durch den Trinkhalm hindurch.

Es lohnt sich, wenn Du das Ende des Trinkhalmes in Deinem Mund vor & zurück schiebst, ein wenig mit der Stärke spielst, mit der Du den Trinkhalm zusammen drückst oder mal mehr & mal etwas weniger Luft durch die Plastikröhre hindurchzupusten. Es kommt der Moment, an dem stimmt die Luftmenge, die Position des Trinkhalmes in Deinem Mund oder auch der Druck, mit dem Du Deine Lippen auf den Trinkhalm drückst & Du hörst einen zauberhaften Quak…ähm…ich meine Ton.

Wenn Du nichts hörst, dann darfst Du jetzt ein wenig ausprobieren. Das ist gar nicht so einfach, mit diesem Instrument einen Ton zu erzeugen…also sei geduldig & neugierig. Das quakende Musikerlebnis lohnt sich nämlich.

Was wir herausgefunden haben: Schallwellen entstehen, wenn Gegenstände zu schwingen beginnen. Im Freien hören wir die Blätter am Baum rascheln, die der Wind durchpustet; an manchen vorstehenden Röhren – Regenrinnen, Laternenmaste – hören wir ein lautes Pfeifen,…u.v.m..
Schneidet Du Deinen Trinkhalm an einer Seite spitz an, kannst Du den Kunststoff in Schwingung versetzen. Triffst Du die richtige Position beim Hineinpusten, erzeugt die Luft ein quakendes Geräusch, wenn Deine Luft den Trinkhalm in Schwingung versetzt. Das ist nicht möglich, wenn man einen herkömmlichen, nicht veränderten Trinkhalm verwendet. Es können richtig schöne Töne entstehen…und wenn Du ein Konzert mit der ganzen Familie veranstalten willst, dann erhält jedes Mitglied eine eigene Trinkhalmflöte…mal kürzer mal länger…denn die Länge hat Einfluss auf den Ton, der aus der Flöte klingt.
Jüngeren Forschern fällt es oft schwer, den Trinkhalm in Schwingung zu versetzen. Es bedarf einiger Übung, um die Töne laut aus dem Trinkhalm quaken zu lassen.

Zur Unterstützung habe ich Dir ein kleines Video vorbereitet, in dem Du sehen kannst, wie Du Deine Flöte zu einem richtigen Klangzauberer machst.
Dir wünsche ich wieder viel Freude beim Ausprobieren…und wenn es bei Dir geklappt hat oder Du mir verraten möchtest, wie Dir das Experiment mit dem quakenden Trinkhalm gefallen hat, freue ich mich über einen Kommentar von Dir.
Deine Andrea

SCHNELL GEFORSCHT: Wasserzauberei

Hast Du Lust, ein wenig mit Wasser zu zaubern? Dann lade ich Dich ein, zu meinem heutigen Experiment unter der Rubrik schnell geforscht.

Forschen für Kinder Dichteexperiment mit Wasser. Zwei Gläser mit Wasser gefüllt sollen mit der Öffnung übereinander gestellt werden.
So geht es los: zwei Gläser bis zum Rand mit Wasser befüllt. Jetzt müssen sie irgendwie aufeinander gestellt werden. Natürlich darf das Wasser dabei nicht hinauslaufen…

Wir brauchen: 2 Gläser mit gleicher Öffnung, kaltes Wasser, warmes Wasser, Farbe, Pipette, Pappe oder Postkarte

Was zu tun ist: Eines der Gläser wird mit warmem, das andere mit kaltem Wasser randvoll gefüllt. In einem Glas färben wir das Wasser mit Hilfe von Lebensmittelfarbe an, um sie voneinander unterscheiden zu können. Das Glas mit warmem Wasser (im Bild oben ist es das Glas, dessen Wasser nicht angefärbt wurde) wird mit Hilfe einer Pappe verschlossen. Was glaubst Du, was passieren wird, wenn Du die Pappe zwischen den Öffnungen der beiden Gläser entfernen wirst? Hast Du eine Idee? Na dann los…sobald die Pappe sich an der Öffnung festgesogen hat, drehen wir das Glas vorsichtig kopfüber & positionieren es zügig über der Öffnung des zweiten Glases. Nun wird die Pappe vorsichtig entfernt.
 …was passiert?
Unglaublich oder? – Nun ist es Zeit, das Experiment zu wiederholen. Dieses Mal stellen wir das Glas mit dem kalten Wasser über das Glas mit dem warmen Wasser. Und jetzt? Was glaubst Du, wird nun passieren?

Was wir herausgefunden haben: Tropfen wir buntes Wasser in klares Wasser, vermischt sich beides miteinander. Das können wir daran erkennen, dass sich die Farbe schnell im klaren Wasser verdünnt.

Was passiert nun in unserem Wasserexperiment?
Stellen wir ein Glas mit warmem Wasser so auf ein Glas mit kaltem Wasser, dass ein Austausch möglich wäre, bleiben die beiden Wasserphasen getrennt. In einem Glas haben wir klares, im anderen Glas, gefärbtes Wasser. Das Wasser vermischt sich nicht.
Stellen wir aber ein Glas mit kaltem Wasser über eines mit warmem Wasser, vermischen sich die beiden Wasserphasen sehr schnell miteinander, so dass in beiden Gläsern buntes Wasser vorzufinden ist.

Wasserteilchen im warmen Wasser sind leichter, da sie sich schneller bewegen & mehr Platz benötigen. Daher befinden sich auf gleicher Fläche mehr Wasserteilchen im kalten Wasser (höhere Dichte), als im warmen Wasser (geringere Dichte).
Leichte Dinge werden weniger stark von der Erdanziehungskraft angezogen & befinden sich oberhalb von schweren Dingen.

Wenn wir in unserem Experiment warmes Wasser über das kalten Wasser positionieren, befinden sich die jeweiligen Wasserteilchen bereits dort, wo sie hin wollen: leichtes Wasser ist unten (schwer) & kaltes Wasser ist oben (leicht). Die Wasserteilchen gefinden sich also an ihrem richtigen Ort. Stellen wir aber kaltes, schweres Wasser über dasdas warme, leichte Wasser im unteren Glas, dann fallen die schweren Wasserteilchen hinab. Dadurch fließen die kalten Wasserteilchen nach unten, wodurch sie für eine Durchmischung sorgen.

Das grenzt doch wirklich fast an Zauberei, oder was meinst Du?

Jetzt wünsche ich Dir viel Freude dabei, wenn Du das Experiment daheim nachmachst.
Mit herzlichen Forschergrüßen.
Deine Andrea