Versetzen Sie die Kugel in Rotation. Wie verändern sich die Strömungen, wenn Sie die Kugel abstoppen? Durch die Drehung bilden sich Wirbel in der Flüssigkeit. Besonders stark wirbelt die Flüssigkeit, wenn die Drehung der Kugel gestoppt wird. Unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten sind hierfür verantwortlich. Auf der Erde existieren ähnliche Wirbel in den Ozeanen und in der Atmosphäre. Den Zusammenhang von Strömung...
Drehen Sie die Kurbel, bis ein rotierender Wassertrichter entsteht. Auf welchen Wegen bewegt sich das Wasser? Das Schaufelrad am Boden der Glasröhre versetzt das Wasser in Rotation. Dabei entsteht in der Mitte ein Trichter. Das Wasser bewegt sich auf spiraligen und kreisförmigen Bahnen um eine Drehachse, ähnlich wie die Luft bei einem Tornado.
Drehen Sie die Strömungsscheibe und lassen Sie Luftblasen von der einen zur anderen Seite wandern. Bewegen sich die Luftblasen durch das Wasser, bilden sich Wirbel. Feinste Aluminiumplättchen im Wasser machen diese Strömung sichtbar. In der Natur können solche Wasserwirbel entstehen, wenn z. B. fließendes Wasser in einem Fluss auf ein Hindernis stößt und in Drehung versetzt wird.
Drehen Sie die Sandbilder und beobachten Sie die Schichtung des Sandes. Sandkörner rieseln durch die Öffnungen und lagern sich ab. Je nach Größe, Form und Dichte bewegen sich die Teilchen unterschiedlich, bleiben liegen oder rutschen weiter. Auf diese Weise werden die Ablagerungen sortiert und es bilden sich Schichten gleicher Partikel. Können Sie hier solche Schichten erkennen?
Lassen Sie etwas Sand auf den Hügel rieseln. Gelingt es Ihnen, eine immer steilere Spitze aufzuhäufen? Drehen Sie am Trichter, um die Höhe zu verstellen. Die Reibung zwischen den einzelnen Körnern lässt den Sandhügel entstehen. Sobald eine Seite des Hügels einen kritischen Winkel übersteigt, beginnt der Sand zu rutschen. Jede Sorte Sand hat einen typischen Winkel. Spitzer als 40° kann...
Starten Sie die Vibration des Beckens. Beobachten Sie, wie sich die Landschaft verändert. Die feste, äußere Schicht der Erde, die Lithosphäre, ist immer in Bewegung und verändert sich kontinuierlich. An den Plattengrenzen der Erde kommt es zu Reibung und Zusammenstößen. Bei der Kollision zweier Platten steigen kilometerhohe Gebirge auf und werden durch Erosion wieder eingeebnet.
Setzen Sie sich vorsichtig auf den Nagelhocker. Obwohl jeder einzelne Nagel recht spitz ist, schmerzt es nicht. Bei einzelnen Nägeln, Dornen und Stacheln wirkt eine Kraft auf eine minimale Fläche, sodass die Spitzen eindringen und verletzen können. Beim Nagelhocker sorgt jedoch ein dichtes Feld von Nagelspitzen dafür, dass sich unsere Gewichtskraft auf viele Spitzen verteilt.
Regeln Sie den „Vulkanausbruch“, indem Sie das Loch im schwarzen Gummi zuhalten. Wie werden einzelne „Steine“ aus dem Vulkan ausgeworfen? Vulkane sind Lava spuckende Berge. Manche Vulkane werfen zerfetzte Lava, Steine und Staub regelrecht aus dem Krater heraus. Dabei werden die feinsten Bruchstücke am weitesten vom Vulkan weggetragen. Nach und nach bildet sich die kegelförmige Spitze aus.
Schauen Sie durch die verschiedenen Fenster. Kamm, Feder und Streifenfolie besitzen Schlitze in unterschiedlichen Größen. Fliegengitter, Seidentuch und Gitterfolie hingegen haben verschieden große Netzlöcher. Je kleiner Schlitze und Löcher sind, desto stärker wird Licht an ihnen gebeugt und die Farbeffekte immer deutlicher. In der Natur schillern z. B. Kolibri und Stockente nach diesem Prinzip.
Drücken Sie das Gelpolster, verbiegen Sie das Lineal oder drehen Sie das Tesafilmbild. Erkennen Sie die Farben? Die transparenten Gegenstände befinden sich zwischen zwei Polarisationsfiltern. Mit diesen sogenannten Polfiltern werden Materialspannungen in Form von intensiven Farben sichtbar. Daher nutzt man dieses Verfahren z. B. auch zur Materialprüfung von Glas und Kunststoff.
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