Donnerstag, 22. Dezember 2016

Warum ist Schnee weiß - Eis aber durchsichtig?




Gestern erzählte mir meine Tochter Josephia, sie hätten im Kindergarten über Schnee gesprochen. Leider liegt ja noch keiner bei uns. Trotzdem kam unter den Kindern die Frage auf, warum Schnee denn überhaupt weiß sei?

"Weil das schön aussieht", meinte die Mehrheit der Kinder.

Josephia fände ihn in rot am schönsten.

"Mama, warum ist Schnee weiß?", fragte sie mich auf der Rückfahrt vom Kindergarten.

"Deine Frage ist berechtigt", sagte ich. "Schnee ist ja auch nur Wasser, genauso wie Regen - und der ist nicht weiß. Aber Schnee ist gefrorenes Wasser, und das ist der Unterschied. Schnee besteht aus ganz vielen kleinen Eiskristallen, die über viele Luftzwischenräumen verbunden sind. Es gibt im Schnee deshalb sehr viele Oberflächen. Scheint nun die Sonne auf diese Kristalle, werden an den vielen Oberflächen fast alle Lichtstrahlen wieder zurückgeschickt und erreichen unser Auge, sie werden reflektiert, sagt man. Die einzelnen Kristalle funktionieren wie viele kleine Spiegel. Weil Sonnenlicht weiß ist, erscheint dann auch der Schnee weiß."

"Aber Eiswürfel sind nicht weiß. Die sind doch auch aus gefrorenem Wasser", warf mein Sohn Quirin mit seinen acht Jahren zurecht ein.

"Genau, aber wenn Wasser zu Eiswürfeln friert, passiert das ganz langsam. Dann ordnen sich die Eiskristalle viel enger an und es gibt nicht so viele Luftzwischenräume wie bei Schnee. Dann gehen mehr Lichtstrahlen durch das Eis hindurch und es erscheint uns farblos."

"Und wann schneit es nun endlich? In drei Tagen ist doch Weihnachten!", meinte Josephia ganz aufgeregt.

Leider konnte ich ihr diese Frage nicht beantworten...

Sonntag, 18. Dezember 2016

4. Advent-Experiment: Wie kann man Infrarotstrahlen sichtbar machen?





Nun brennen alle 4 Kerzen! 4 mal schönes Kerzenlicht.







Und um Licht geht es auch im 4. Advent-Experiment









Licht breitet sich in Wellen aus, in sogenannten elektromagnetischen Wellen. Unser menschliches Auge kann Licht im Wellenbereich von etwa 380 nm bis 780 nm sehen.

Wenn wir nun zum Beispiel den Fernseher mit der Fernbedienung einschalten oder das Programm wechseln, funktioniert das mittels Infrarotstrahlen. Die sind für unser menschliches Auge aber nicht mehr sichtbar. Aber man kann sie sichtbar machen:

Ihr braucht dazu:
  • einen abgedunkelten Raum
  • eine Fernbedienung
  • eine Handy- oder Digitalkamera
Schaltet das Handy oder die Digitalkamera ein und richtet die Fernbedienung auf die
Kamera. Nun könnt Ihr tatsächlich am Display den Infrarotstrahl sehen.



Warum ist das so?

Die Frequenz von Infrarotstrahlung liegt unterhalb (von lat. infra) des für das menschliche Auge sichtbaren Lichtspektrums und ist für unsere Augen deshalb nicht zu sehen. Das Spektrum von Handy- oder Digitalkameras ist jedoch breiter und macht für uns die Infrarotstrahlung auf dem Display sichtbar.

Damit kann man übrigens auch wunderbar überprüfen, ob die Batterien der Fernbedienung leer sind.

Ich wünsche Euch einen schönen 4. Advent und genießt das warme Kerzenlicht!

Sonntag, 11. Dezember 2016

3. Advent-Experiment: Kann Wasser bergauf fließen?






Heute brennen schon drei Kerzen am Adventskranz und das bedeutet:




Ich stelle Euch heute schon das 3. Experiment vor.



Heute geht es um Wasser. Wasser fließt ja immer nach unten. Flüsse, Bäche - aus dem Gartenschlauch.

Aber kann Wasser auch bergauf fließen?

"Nein!", denkt Ihr? Dann schaut mal folgendes Viedeo an:



Hier fließt tatsächlich das Wasser erst im Strohhalm bergauf und dann nach dem Knick nach unten. Aber wie kann das gehen?

Ihr könnt es selbst ausprobieren.

Dazu braucht Ihr:

  • 3 Gläser
  • Wasser
  • Strohhalm mit Knick

  1. Stellt also zwei der Gläser umgedreht übereinander und füllt in das obere Wasser ein.
  2. Das dritte, leere Glas kommt daneben und der Strohhalm ins obere Glas.
  3. Dann saugt mit dem Mund so lange am langen Teil des Strohhalms, bis er mit Wasser gefüllt ist.
  4. Haltet das Ende an dem Ihr gesaugt habt mit einem Finger zu und legt es in das leere Glas.

Du wirst sehen, es funktioniert!

Und was ist passiert?

Im längeren Stück des Strohhalms befindet sich mehr Wasser als im kurzen oberen Stück, das im Glas eingetaucht ist. Dieses Wasser läuft ganz normal bergab. Dabei zieht es das Wasser aus dem kurzen Strohhalmstück einfach mit. Das funktioniert deshalb, weil sich die kleinen Teilchen im Wasser, die Wassermoleküle, gegenseitig anziehen. Diese Anziehungskraft heisst auch Kohäsionskraft. Durch sie hält das Wasser zusammen und kann deshalb sogar ein bisschen bergauf fließen.


Viel Spaß beim Experimentieren und einen schönen Adventssonntag!






Donnerstag, 8. Dezember 2016

Warum kräuselt sich Geschenkband?



Am 6. Dezember waren wir traditionell bei meiner Schwägerin zur Nikolausfeier eingeladen. Da die Gastgeberin ein Fan von außergewöhnlichem Christbaumschmuck ist, hatte ich einen kleinen weiß-goldenen Hirschanhänger besorgt. Der musste natürlich entsprechend weihnachtlich verpackt werden. Meine Tochter Josephia half mir dabei.

Als es ans Geschenkband ging und ich es mit der Schere aufkräuselte, fragte sie mich, warum sich das Geschenkband eigentlich so kringelt, wenn man mit der Schere drüber fährt. Wie so oft war mir "Die Sendung mit der Maus" eine große Hilfe bei der Beantwortung solcher Fragen. Tatsächlich wurde mal in einer Folge genau diese Frage beantwortet. So konnte ich natürlich bei Josephia punkten:

"Weisst Du", sagte ich, "wenn man mit der Schere am Geschenkband entlangschabt, verschiebt man ein kleines bisschen etwas von der obersten Schicht des Bandes und diese Schicht wird wie zu kleinen Wellen weitergeschoben. Dadurch entsteht eine Spannung im Geschenkband und es kräuselt sich."

Und weil Josephia sich das noch nicht so richtig vorstellen konnte, schauten wir eben die Folge von "Die Sendung mit der Maus" nochmal an.

Wollt Ihr sie auch sehen? Hier geht's zum Video:





Sonntag, 4. Dezember 2016

2. Advent-Experiment: Eiswürfel im Wasserglas





Und schon ist der 2. Advent!





Die Temperaturen der letzten Woche waren schon recht eisig. Am 1. Dezember konnten die Kinder nicht nur gespannt das erste Türchen öffnen, auch der meterologische Winter hat begonnen.

Nach sternenklaren Nächten schimmerte morgens das Gras frostig weiss, die Luft war kalt und rein und die Autoscheiben trugen eine feste Eisschicht
Deshalb dreht es sich im heutigen Experiment um Eis und die Frage: Wie viel Platz braucht ein Eiswürfel in einem Glas Wasser?

Genauer gesagt:

Wenn Eiswürfel in einem Glas Wasser schmelzen, steigt dann der Wasserspiegel?

Um das herauszufinden, braucht Ihr folgendes:
  • ein Glas Wasser
  • Eiswürfel
  • ein bisschen Geduld
Füllt ein Gals mit Wasser und Eiswürfeln so, dass es randvoll ist. Dann wartet bis die Eiswürfel geschmolzen sind. Damit das etwas schneller geht, könnt Ihr das Glas auch auf die Heizung stellen.

Was passiert?


Ihr seht, nachdem die Eiswürfel geschmolzen sind, ist das Glas immer noch randvoll, aber es ist nichts übergelaufen. Aber wo ist das Wasser aus den Eiswürfeln hin?

Wenn Wasser gefriert, dehnt es sich aus. Deshalb gibt es über den Winter auch so viele neue Straßenschäden: das Wasser dringt in kleine Risse im Asphalt, friert und dehnt sich aus. Die Fahrbahndecke wölbt sich. Taut es wieder, bleiben Hohlräume zurück, die durch ständiges Überfahren brechen.

Aber zurück zum Experiment:
Das gefrorene Wasser im Eiswürfel hat also ein größeres Volumen als füssiges. Das hat mit der geringeren Dichte von Eis gegenüber Wasser zu tun. Eis ist leichter als Wasser und schwimmt deshalb auch. Es ragt sogar ein Teil aus dem Wasser. Die Eiswürfel verdrängen somit einen bestimmten Teil des Wassers. Schmelzen die Eiswürfel, nehmen sie genau den Platz ein, den sie im gefrorenen Zustand verdrängt haben. Der Wasserspiegel bleibt also gleich.

Man könnte nun meinen, wieso sollte denn dann infolge des Klimawandels und durch das Schmelzen der Eisberge der Meeresspiegel steigen? Ist das alles Humbug? Nein, das meiste Eis befindet sich nämlich auf dem Festland Grönlands und der Antarktis. Es schwimmt nicht im Meer wie das Eis in der Arktis. Wenn das Festlandeis schmilzt, fließt es als Wasser ins Meer und dadurch steigt der Meeresspiegel an.

Also, habt einen schönen 2. Advent und macht lieber einen Spaziergang statt eine Autofahrt - das Eis soll bleiben.



Samstag, 3. Dezember 2016