In diesem Jahr ist die Adventszeit gefühlt viel kürzer, als normal. Da wird es langsam Zeit, die Weihnachtsgrüße zu verschicken. Schickst Du noch händisch geschriebene Weihnachtspost? Oder sendest Du die weihnachtlichen Grüße per Email oder ähnlichem?
Für mich ist es tatsächlich ein kleines Hobby, vor Weihnachten noch einmal einen lieben Gruß zu versenden. Leider komme ich nicht immer dazu, so dass es meist in letzter Sekunde noch eine Karte gibt, die ich in die Post schmeiße.
In diesem Jahr habe ich eine schöne Idee gesehen, die zu meinen Experimentierthemen in meinen Jahres-Experimentierwerkstätten passte: LED-Weihnachtskarten.
Heute haben die Tore der Forscha geöffnet. Drei Tage lang ist das „Entdecker-Reich“ in den Hallen des M,O,C in München geöffnet. Gleich am ersten Tag habe ich die Chance genutzt, einen gemütlichen Gang durch die Messehallen zu machen, um mir einen Überblick zu verschaffen, welche spannenden Organisationen & Firmen sich hier mit einem abwechslungsreichen Programm präsentieren.
Jedes Jahr veranstaltet der Dschungelpalast das Dschungel-Festival in den Herbstferien. In diesem Jahr war ich zum dritten Mal dabei & habe den Nachmittag mit vielen neuen, interessierten & lustigen Forschern erleben dürfen.
Hier darf geforscht werden!
In einer bunten Umgebung hat mir das Team des Dschungelpalast wieder einen schönen Tisch vorbereitet, an dem ich alles für ein paar abwechslungsreiche Experimente vorbereiten konnte.
In diesem Jahr ist er sogar richtig schön & golden! Da macht es noch einmal mehr Spaß, die Natur mit den jungen Forschern zu erkunden! Dabei gibt es so viel zu entdecken? Neulich wurde ich von einer jungen Nachwuchsforscherin gefragt: „Warum bekommen Bäume im Herbst eigentlich eine Glatze? Und warum verlieren die Blätter ihre grüne Farbe?“
Beides wirklich spannende Fragen. Mal sehen, ob ich mit kleinen Experimenten die Antwort dazu verdeutlichen kann.
In diesem Jahr sind wir richtig früh dran mit unserem Herbstgefühl. Von einem Tag auf den anderen war der Traumsommer zu Ende & es wurde kalt & nass.
Kastanienbaum
Viele Leute in meinem Umfeld haben gleich begonnen, sich daran zu stören & drüber zu meckern. Aber da das nichts ändert, versuche ich dieses „usselige“ Drumherum von der positiven Seite zu sehen: der Herbst kommt.
Heute habe ich einen gemütlichen Vormittag mit meinem kreativen Forscher daheim verbracht. Zum Mittagessen hat er sich Nudeln gewünscht. Im Supermarkt standen wir fasziniert vor den vielen verschiedenen Formen. Ausgesucht hat er sich Nudeln in Räderform.
Mit meinem heutigen Beitrag möchte ich mich an der Blogparade „Die Natur und meine Sinne“ von Kathi beteiligen. Kathi Keinstein beschäftigt sich in ihrem Blog Keinsteins Kiste mit spannenden Experimenten, mit denen wir unsere Welt ein wenig mehr verstehen lernen. Da beteilige ich mich natürlich sehr gerne, denn Kathis und meine Interessen passen so gut zusammen!
Für diese Blogparade habe ich mich entschieden, Dir von meinen diesjährigen Gewitter-Forschungen zu berichten, die ich in diesem Sommer mit meinen Nachwuchsforschern daheim erleben durfte. Hier kannst Du sämtliche Sinne nutzen, wenn Du die ruhige bis wilde Natur beobachtest.
Bei der Entstehung von Gewittern, spielt das Wasser, das sich auf der Erde bewegt eine entscheidende Rolle. Deshalb möchte ich Dir zunächst eine Idee zeigen, wie Du daheim den Weg der Wasserteilchen auf der Erde genau aufzeigen kannst:
Der Wasserkreislauf Wir brauchen: verschließbare & durchsichtige Plastiktüte; Edding, Tesafilm, Wasser, etwas blaue Farbe
Was zu tun ist: Du bemalst eine Plastiktüte mit Sonne & Wolken am Himmel, bzw. einer Wasserquelle z.B. einem Fluss am Boden. Dann wird Wasser bläulich gefärbt & in die Tüte gegeben. Diese wird verschlossen & anschließend ans Fenster geklebt – möglichst an eines, auf das die Sonne gut scheinen kann.
Der Wasserkreislauf
Was passiert: Das Wasser bildet nach einiger Zeit kleine Wassertröpfchen an der Innenseite der Tüte. Wartest Du weiter, läuft das Wasser in Form kleiner Tropfen zum Boden zurück.
Warum das so ist: Wasser kann in unterschiedlichen Formen vorkommen: fest, flüssig oder gasförmig. Festes Wasser kennen wir aus dem Winter in Form von Schnee & Eis. Flüssiges Wasser kennen wir wohl am besten. Als Regen, Flusswasser, Seewasser, Wasserpfütze, Trinkwasser, etc. begegnet es uns in unserem Alltag regelmäßig & häufig.
Wasser kann aber auch fliegen; dann kommt es als Gas vor. Gasförmiges Wasser löst sich – abhängig von der Temperatur – in der Luft. Da in diesem Zustand nur wenige Wasserteilchen auf einer bestimmten Fläche zu finden sind, ist es leicht & steigt auf – man sagt, dass es eine geringe Dichte hat. Am Himmel kondensiert Wasser dann in den Wolken. Von dort regnet, schneit oder hagelt es wieder auf den Boden zurück.
All das kannst Du auch in unserem kleinen Wasserkreislauf-Tütchen erkennen.
Die Ruhe vor dem Sturm
Zurück zur Natur & unseren Sinnen.
In den letzten Wochen habe ich einen wundervollen Sommer genießen können. Warum war er dieses Mal so besonders, fragst Du Dich? Weil der Sommer schön warm war, viel Sonnenschein gebracht hat, aber auch ganz viel „Wetter“ im Gepäck hatte. Das war bedeutend anders, als in den vergangenen Jahren.
Gemeinsam mit meinen neugierigen Forschern daheim habe ich viele Abende auf der Terrasse verbracht, um das Wettergeschehen mit allen Sinnen zu erforschen.
Das Gewitter braut sich zusammen.
Hast Du auch schon mal mit all Deinen Sinnen das aufziehende Gewitter verfolgt? Ich kann es Dir nur wärmstens empfehlen.
Nach den wundervollen Sommertagen haben wir in den letzten Wochen häufig bemerkt, wenn ein Gewitter im Anmarsch war:
Hitze & Schwüle machten sich dann breit. Die Sonne hatte die Luft ordentlich erhitzt, & mit der steigenden Temperatur konnte sie immer mehr Wasserteilchen speichern; so viel, dass wir die Luftfeuchtigkeit teilweise schon als unangehm entfanden.
Wenn Du Dir Deinen eigenen Wasserkreislauf anschaust, siehst Du, wie sich die kleinen Wasserteilchen in der Tüte bewegen & bei Sonneneinstrahlung in Richtung Himmel bewegen.
In der Natur passiert das auch…nur eben größer & wir können es nicht so gut nachvollziehen.
Parallel zu Luftfeuchtigkeit & Hitze wurde es windig & zahllose Wolken kamen heran geflogen. Zunächst wurde es nur etwas diesig – es lag dann immer ein kleiner Schleier in der Luft -, danach wurde die Wolkendecke immer dicker, bis der Himmel schließlich mit einer sehr dunklen Wolkenschicht verdeckt war.
Bis hierhin haben wir immer schon mehrere Sinne genutzt: unsere Haut spürt die hohe Luftfeuchtigkeit, mit den Augen sehen wir die Sonne hinter den Wolken verschwinden & wir beobachten, wie sich die Pflanzen im Wind bewegen. Daneben hören wir mit unseren Ohren die schneller werdenden Luftteilchen; wir nennen das Wind.
Und dann, ganz plötzlich ist da scheinbar NICHTS mehr. Die vielgenannte „Ruhe vor dem Sturm“ ist da. Dieses Gefühl ist sehr irritierend aber auch spannend, denn jetzt weiß man, dass das Gewitter bald los geht.
Rund um die Gewitterzelle ist die Luftbewegung so, dass heiße Luft nach oben gesogen wird, wodurch am Boden Windstille herrscht. Es regnet auch noch nicht, da die warme Luft Wasserteilchen mit in die Höhe transportiert. Dort kondensiert das Wasser an den Wolken, bis es später dann wieder abregnet.
Gewitterwolken am Abendhimmel
Das Besondere am Gewitter sind aber die Blitze & der Donner. Meist wurden Blitz & Donner von ordentlichen Regengüssen begleitet. Solange das Gewitter noch weit genug entfernt war, haben wir die kühlenden Wassertropfen auf unserer Haut gespührt & die Abkühlung richtig genossen.
Wir konnten so viele wundervolle Blitze beobachten, dass wir oft ewig lange gemeinsam unter dem Vordach auf der Terrasse saßen & in den Himmel gestarrt haben. Die Blitze haben richtige, helle Kunstwerke in den Himmel gezeichnet – wir waren jedes Mal so verzaubert.
Unter einem Blitz versteht man übrigens einen kurzzeitigen Lichtbogen, der durch elektrostatische Entladung zustande kommt, die von den in der Luft vorhandenen Wasserteilchen stammen.
Wandert der Blitz zu Boden, sorgt seine Energie für einen extremen Temperaturanstieg in seiner direkten Umgebung. Das wiederum führt dazu, dass sich dort die Luftteilchen schlagartig auszudehnen. Diese Ausdehnung erfolgt so schnell, dass es zum Durchbruch der Schallmauer kommt. Die durch die elektrostatische Entladung – den Blitz – erzeugte Druckwelle, breitet sich also mit Schallgeschwindigkeit aus & wird von Dir als Knall wahrgenommen: Du hörst Donner.
Doch warum siehst Du den Blitz zuerst & bis zum Donnergrollen dauert es ein wenig? Und warum hörst Du den Donner einmal lange nicht & dann irgendwann beinahe gleichzeitig mit dem Blitz?
Das Licht der Blitze bewegt sich viel schneller als der Schall.
Als groben Richtwert kann man sich merken, dass Licht sich mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 300.000 Kilometer pro Sekunde bewegt. Das ist so unvorstellbar schnell, dass der Lichtblitz fast unmittelbar von unseren Augen wahrgenommen wird. Du siehst das Licht also sofort, wenn der Blitz erscheint.
Die Geschwindigkeit des Schalls ist deutlich langsamer & zwar so langsam, dass es immer etwas dauert, bis das Geräusch vom Entstehungsort bis zu Deinem Ohr gelangt ist.
Durch Luft bewegt sich der Schall mit einer Geschwindigkeit von ca. 300 Metern pro Sekunde. Mit diesem Wissen kannst Du jetzt bestimmen, wie weit das Gewitter von Dir entfernt ist: Du zählst die Sekunden zwischen dem Lichtblitz am Himmel & dem Eintreffen des Donnergrollen an Deinen Ohren. Diese Zahl multiplizierst Du mit 300. Das Ergebnis sagt Dir, wie viele Meter von Dir entfernt der Blitz nieder gegangen ist.
Solange das Gewitter noch weiter entfernt ist, musst Du lange zählen, denn der Schall muss eine weite Entfernung reisen, bevor Du ihn wahrnehmen kannst. Bei 20 Sekunden Zeitabstand zwischen Blitz & Donner beträgt die Entfernung ca. 6 Kilometer. Zählst Du nur noch 3 Sekunden, ist das Gewitter nur noch ca. 1 Kilometer von Dir entfernt.
Wir haben zahllose Blitzentfernungen berechnet & gewartet, wann das Gewitter in unserer Nähe war. Mit all unseren Sinnen konnten wir das näher kommende Gewitter erforschen: der Wind wurde immer stärker & die Blitze kamen immer näher & die Donner wurden immer lauter. Meist wurde auch der Regen immer stärker. Beeindruckend.
Nun wünsche ich Dir viel Spaß bei Deinem nächsten Gewitter. Nutze all Deine Sinne & genieß das Wetterspektakel. Du wirst begeistert sein, was Du alles bei einem Gewitter empfinden wirst…!
Heute möchte ich Dir mal wieder ein paar schöne, kindgerechte Experimente vorstellen, die alle etwas mit dem Zusammenhalt zu tun, den Wasserteilchen aufeinander auswirken. Das Phänomen, das ich Dir heute vorstellen möchte ist die Oberflächenspannung des Wassers.
Egal, wie alt die jungen Forscher sind, die mit mir auf Forscherreise gehen, Experimente zur Oberflächenspannung des Wassers machen allen gleichviel Spaß. Je jünger die Experimentatoren sind, umso mehr sind sie verzaubert von der sonderbaren Kraft des Wassers. Mir macht es immer wieder Spaß & deshalb stelle ich Dir meine liebsten Experimente zu diesem Thema in diesem Blogpost vor.
Das Wasserglas läuft über Was Du brauchst: 2 Gläser, Wasser, Spülmittel, Auffangschale, Flasche
Was zu tun ist: Du stellst ein Glas in eine Auffangschale & füllst so viel Wasser hinein, bis das Glas voll ist. Dann versuchst Du, das Glas weiter zu füllen. So lange, bis das Wasser überläuft.
Diesen Teil des Experimentes wiederholst Du in einem zweiten Glas, in das Du vorher 2-3 Tropfen Spülmittel getropft hast.
Das überfüllte Wasserglas.
Was Du herausgefunden hast: Überraschenderweise konntest Du das Wasserglas voller als voll machen. Schaust Du seitlich auf das Glas, kannst Du einen kleinen Wasserberg erkennen, der über den Rand des Glases hinaus steht. Der Grund dafür ist die Oberflächenspannung des Wassers.
Die Oberflächenspannung des Wassers liegt darin begründet, dass Wasserteilchen sich gegenseitig festhalten. Sie wirken in alle Richtungen gleiche Kräfte aus. Innerhalb des Wassers hebt sich die Kraft der Wasserteilchen also auf. An der Grenzfläche von Wasser zu einem anderen Medium, zum Beispiel Luft, können die Wasserteilchen aber nur ins Wasser hinein wirken, nicht in die Luft. Deshalb spannt sich die Oberfläche des Wasser wie eine Haut.
Gibst Du Spülmittel in das Wasserglas, können die Wasserteilchen an der Grenzfläche zur Luft diese Spannung nicht mehr aufbauen. Schuld daran ist das Spülmittel, dass die Wasserteilchen daran hindert, sich festzuhalten. Neben Spülmittel gibt es weitere Stoffe, die die Oberflächenspannung des Wassers herabsetzen. Ein davon ist beispielsweise Alkohol.
Das Phänomen der „Oberflächenspannung von Wasser“ kannst Du auch im folgenden Experiment beobachten, das den Kindern immer riesig viel Spaß macht:
Die Wassermünze Was Du brauchst: 1 Geldmünze, Pipette, Wasser
Was zu tun ist: Du saugst Wasser mit Deiner Pipette auf & tropfst langsam Tropfen für Tropfen auf die Geldmünze. Das „Wasser tropfen“ kann man auch mit mehreren Kindern als Spiel gestalten.
Du tropfst so lange, bis das Wasser über den Rand der Münze hinaus läuft…der Spieler, dem das passiert hat verloren.
Wassermünze
Was Du herausgefunden hast: Du kannst die bereits beschriebene Oberflächenspannung des Wassers beobachten. Die Wasserteilchen halten so stark zusammen, dass es an der Grenze zur Luft eine stabile Haut ausbildet. Hier ist das Wasser gespannt & hält sich selber auf der Geldmünze.
Bis hierher hast Du hoffentlich schon etwas Spaß beim Erforschen der Oberflächenspannung des Wassers. Weil es aber „aller guten Dinge sind drei“ heißt, möchte ich Dir noch dieses Experiment vorstellen:
Boote mit Spülmittelantrieb Was Du brauchst: Wasserschale, Alufolie oder Moosgummi oder Streichholz, Schere, Messer, Spülmittel oder Klebstoff mit Lösungsmittel
Boote mit Alkohol- oder Spülmittelantrieb.
Was zu tun ist: Du schneidest aus der Alufolie oder dem Moosgummi ein kleines Boot oder schneidest mit dem Messer einen Ritz in das Streichholz. Das jeweilige Boot setzt Du nun auf die Wasseroberfläche. Ans Heck Deines Bootes tropfst Du nun Deinen Antrieb.
Entweder einen Tropfen Klebstoff (wichtig: der Klebstoff muss Lösungsmittel enthalten) oder einen Tropfen Spülmittel.
Was Du herausgefunden hast: Sobald Du den Treibstoff (Spülmittel oder Klebstoff) auf das Heck Deines Bootes getropft hat, schnellt es nach vorne. Der Grund dafür ist, dass das Spülmittel bzw. der Alkohol aus dem Klebstoff, die Oberflächenspannung des Wassers aufhebt. Es entsteht quasi ein kleines Loch hinter Deinem Boot. Dadurch gerät das Wasser in Bewegung und treibt das Boot nach vorne an.
Jetzt wünsche ich Dir viel Spaß beim Ausprobieren der Experimente. Und wenn Du das nächste Mal mit Deinem Forschernachwuchs in der Natur unterwegs bist, dann siehst Du vielleicht einen Wasserläufer, der mit Hilfe der Oberflächenspannung auf der Wasseroberfläche herumlaufen kann.
Wasserläufer
Wenn Du Fragen hast, Dir die Experimente gefallen haben, oder warum auch immer… hinterlass mir gerne einen Kommentar unter diesem Beitrag.
Die Nähe meines Wohnortes zu den Alpen erlaubt wunderschöne Ausflüge in die Bergwelt. Gerade meine interessierten Forscher daheim saugen Informationen zu ihrer Entstehung begeistert auf.
Blick auf’s Zugspitzmassiv
Da war ein Besuch am höchsten Punkt Deutschlands natürlich ein Muss. Bereits zweimal waren wir in diesem Jahr auf der Zugspitze zu Besuch & waren begeistert von der Aussicht, die sich uns geboten hat.
Nach unserem Familienausflug ins „Wasser-Wunderland“ Schloss Linderhof, hatten wir einige Fragen zu Wasser im Allgemeinen & Wasserdruck im Speziellen. Also haben wir im Anschluss an unseren Ausflug daheim noch ein paar Experimente ausprobiert. Darunter ein lustiges Experiment zum Thema „Wasserdruck“.
