Günter die Büroklammer
Foto P.Ruffiot EPFL SPS 2020
Wirst du es schaffen, eine Büroklammer in einer Schüssel voll Wasser zum Schwimmen zu bringen ?
Günter die Büroklammer bleibt zu Hause, wie wir alle… Aber da er ganz klein ist, reicht ihm schon eine Schüssel Wasser, um ein bisschen zu schwimmen! Er hat sich entschlossen, Rückenschwimmen zu trainieren. Dafür muss er aber erstmal lernen, senkrecht im Wasser zu liegen.
Für diese Aufgabe brauchst du:
- 1 flache und trockene Büroklammer
- 1 Schüssel Wasser
Wenn du auch (wie auf dem Foto) Günter dekoriert hast, benutze eine andere Büroklammer für das Experiment! Die Büroklammer, die du benutz,t muss schön flach, trocken und nicht dekoriert sein.
Bei mir ist alles gut gelaufen und Günter kann sich einfach auf dem Rücken treiben lassen. Und bei dir? Schaffst du es auch wie in diesem Video, Günter auf dem Rücken an der Wasseroberfläche schwimmen zu lassen?
Wie hast du das geschafft ?
Und wie funktioniert es ?
Überprüfe deinen Gedankengang mit den folgenden Erklärungen :
Wenn man die Büroklammer in die Wasserschüssel wirft sinkt sie sofort auf den Boden. Damit sie an der Oberfläche bleibt, muss man sie mit viel Fingerspitzengefühl auf die Oberfläche legen und Wellen vermeiden!
Tipp: Wenn du Schwierigkeiten hast Günter langsam hinzulegen, kannst du es mit einem Stück Haushaltspapier versuchen, das du sorgfältig auf das Wasser legst. Dann kannst du die Büroklammer leicht darauflegen. Nach ein paar Sekunden wird das Papier im Wasser versinken und die Büroklammer sollte auf der Oberfläche bleiben.
Was dazu führt, dass die Büroklammer “schwimmt” ist eine Kraft, die man Oberflächenspannung nennt und die man besser verstehen kann, wenn man die Wassermoleküle vergrössert darstellt.
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Die Wassermoleküle, die alle identisch sind, interagieren und bilden Verbindungen miteinander. Die an der Oberfläche haben weniger Nachbarn an die sie sich binden können, da Luft und kein Wasser über ihnen ist. Um das zu kompensieren, verbinden sie sich stärker mit ihren “Wasser-Nachbarn” und bilden eine sehr feine elastische Wassermembrane. Wenn man ein nicht zu schweres oder grosses Objekt darauflegt, wirkt die Wasseroberfläche wie eine Art « Haut » und hält die Büroklammer an der Oberfläche. Wenn du das von näherem anschaust siehst du, dass das Wasser kleine Kissen um die Büroklammer bildet!
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Es ist dank dieser physikalischen Eigenschaft, dass manche Insekten, sowie Wasserwanzen, auf der Wasseroberfläche bleiben können. Und auch Günter.
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Wissenschaft in den eigenen vier Wänden
Schulen und andere Ausbildungszentren sind geschlossen. Jedoch bietet das Service de promotion des sciences der EPFL (ETH Lausanne, Wissenschaftsförderungsdienst) wissenschaftliche und technische Aktivitäten an. Diese sind für Neugierige aller Altersklassen gedacht und geeignet zu Hause zu machen.