Temperaturen auf den Zahn fühlen

Feldkirch. (etu) Nachwuchsforscher Jason Durell gewinnt interessante Einblicke in die Physik.

Zimmertemperatur?
Du brauchst ein Stück Holz (z. B. Lineal) und ein Stück Metall (z. B. Schere). Lass beide Gegenstände lange nebeneinander im selben Raum liegen. Befühle beides.

Was fühlst du?
Metall fühlt sich kälter als Holz an. Die beiden Materialien haben eine unterschiedliche Wärmeleitung. Metall leitet Wärme sehr gut. Wenn du es berührst, fließt die Wärme deiner Finger zum Metall. Dein Gehirn schließt daraus: kalt – Wärmeverlust. Holz leitet Wärme schlecht. Berührst du es, empfindest du es als warm. Würde man die Temperatur der Gegenstände messen, ergäben sich identische Werte.

Geister in der Flasche
Du brauchst eine Glasflasche, einen Luftballon und das Waschbecken. Fülle sehr heißes Wasser in die Flasche. Leere sie nach einigen Minuten und stülpe den Ballon über den Flaschenhals. Lass kaltes Wasser über den Flaschenbauch laufen.

Was wird passieren?
Der Ballon wird wie von Geisterhand in die Flasche gezogen. Die warme Luft im Inneren der Flasche zieht sich beim Abkühlen zusammen, ihr Volumen verringert sich. Die Luft von außen kann in die Flasche eindringen, um den freien Platz einzunehmen. Der Ballon wird in die Flasche gedrückt.

Unterwasservulkan
Du brauchst einen Topf mit kaltem Wasser, ein kleine Glasflasche, heißes Wasser, Glasmurmeln, Wasserfarben und einen Pinsel. Fülle die Flasche zu drei Viertel mit heißem Wasser. Lasse ein paar Glasmurmeln hineinfallen, damit sie nicht schwimmt, wenn du sie ins Wasser tauchst. Tropfe mit dem Pinsel Wasserfarbe ins heiße Wasser. Stelle die Flasche so in den Topf mit kaltem Wasser, dass sie ganz untertaucht.

Was siehst du?
Das gefärbte, heiße Wasser steigt aus der Flasche wie heiße Lava aus einem Unterwasservulkan. Ist das farbige Wasser abgekühlt, sinkt es auf den Topfboden. Im heißen Wasser bewegen sich die Moleküle sehr schnell und dehnen sich aus. Die Dichte nimmt ab. Deshalb steigt warmes Wasser auf, kaltes Wassers sinkt ab.

Zauberballon
Du brauchst eine leere Flasche, zwei Luftballons, eine Schüssel mit warmem Wasser und den Kühlschrank. Stelle die Flasche eine Stunde in den Kühlschrank. Nimm sie heraus und stülpe sofort die Öffnung des Ballons über den Flaschenhals. Stelle die Flasche zwei Minuten in die Schüssel mit warmem Wasser.

Was wird geschehen?
Der Ballon wird wie von Zauberhand aufgeblasen. Durch Erwärmung dehnt sich die in der Flasche befindliche Luft aus und braucht mehr Platz. Sie strömt in den Ballon und bläst ihn auf.

Bananentrick
Du brauchst eine halbe geschälte Banane, kochend heißes Wasser, eine Flasche, einen Trichter und ein Geschirrtuch. Stecke den Trichter in die Flasche und gieße heißes Wasser ein. Wickle das Geschirrtuch um die heiße Flasche, entferne den Trichter und gieße das Wasser wieder aus. Stecke sofort das spitze Ende der Banane in den Flaschenhals.

Was wird geschehen?
Die Banane fällt in die Flasche. Durch die Wärme des kochenden Wasser dehnt sich die Luft in der Flasche aus, nur wenig entweicht. Wenn die Luft in der Flasche wieder abkühlt, nimmt der Luftdruck im Inneren ab. Der höhere Luftdruck außerhalb drückt die Banane in die Flasche.