Wasser für Experimentierfreudige

Wasser ist ein tolles Ding. Es bietet einem viele verschiedene Möglichkeiten, sich die Zeit zu vertreiben. Wenn einen im Sommer die Langeweile quält, kann man damit sogar verschiedene, spannende Experimente durchführen.

Saskia Bühler
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Ein Stück Gaze verschliesst den Flaschenhals mit Hilfe eines Gummibandes, und das Wasser bleibt in der Flasche.

Ein Stück Gaze verschliesst den Flaschenhals mit Hilfe eines Gummibandes, und das Wasser bleibt in der Flasche.

Wasser ist zweifelsfrei ein überlebenswichtiges Gut für uns Menschen. Mit dem nassen Element kann man aber durchaus auch andere Dinge tun, von Wassersport über verschiedene Getränke herstellen bis Autos waschen.

Für die Kinder und Experimentierfreudigen unter uns gibt es verschiedenste Experimente mit Wasser, die zum Teil verblüffende Ergebnisse liefern. Hier sind vier einfache Experimente beschrieben, die schnell und einfach mit alltäglichen Gegenständen durchgeführt werden und ein netter Zeitvertreib sein können.

Wasser ins umgedrehte Glas

Für das erste Experiment braucht man nur ein Teelicht, ein Feuerzeug oder Streichhölzer, ein Glas, einen Teller und natürlich Wasser. Zu Beginn giesst man ein bisschen Wasser auf den Teller, so dass die Mitte von ein paar Millimetern Flüssigkeit bedeckt ist. In die Mitte stellt man das Teelicht und zündet es an. Jetzt stülpt man das Glas umgekehrt über das Teelicht und wartet. Sobald unter dem Glas der Sauerstoff verbraucht ist, erlischt die Kerze und das Wasser vom Teller wird unter das Glas gesogen.

Bei dem Experiment hat sich die Luft unter dem Glas durch die Erhitzung ausgedehnt. Wenn die Kerze ausgeht, kühlt auch die Luft sofort wieder ab. Dadurch zieht sie sich zusammen und es entsteht ein Unterdruck im Glas. Durch diesen wird das Wasser unter das Glas gesogen.

Wasser kann «bergauf» fliessen

Beim zweiten Experiment braucht man zwei Gläser, eine Schüssel, die etwa gleich hoch ist wie die Gläser, einen Strohhalm zum Abknicken und Wasser. Die Schüssel wird umgedreht hingestellt, das eine Glas mit Wasser gefüllt und auf die umgedrehte Schüssel gestellt. Das andere Glas stellt man neben die Schüssel auf die Oberfläche, auf der das Experiment durchgeführt wird. Diese sollte idealerweise wasserfest sein. Jetzt wird der Strohhalm umgeknickt und das kürzere Ende ins obere Glas gestellt. Am unteren Ende saugt man schliesslich, bis Wasser kommt. Dann hält man das Ende mit dem Finger zu und führt es ins untere Glas. Wenn man jetzt loslässt, fliesst das Wasser einfach hinein, oben fliesst es also «bergwärts».

Auf die Wassermoleküle wirken zwei verschiedene Kräfte. Einerseits ziehen sie sich gegenseitig an, andererseits werden sie von den Molekülen des Strohhalms angezogen. Letztere haben eine grössere Kraft, weshalb das Wasser nach oben gezogen wird. Das Wasser fliesst, weil die Wassermoleküle sich gegenseitig anziehen.

Wasser gefriert schlagartig

Das nächste Experiment ist ganz einfach, braucht aber ein wenig Geduld. Man benötigt dazu nur eine PET-Flasche Wasser, die man für circa zweieinhalb Stunden ins Gefrierfach legt. Dann sollte der Inhalt zwar noch flüssig, dessen Temperatur aber bereits unterhalb des Gefrierpunkts sein. Wichtig ist, dass man die Flasche sehr vorsichtig aus dem Kühlfach nimmt. Dann schlägt man gegen die Flasche. Wenn es funktioniert, sollte das Wasser schlagartig anfangen, zu gefrieren.

Das passiert, weil das Wasser zwar den Gefrierpunkt erreicht hat, ihm aber erst der Schlag die benötigte Energie zuführt, die zum tatsächlichen Gefrieren des Wassers benötigt wird. Dasselbe Phänomen kann man beobachten, wenn man einen Eiswürfel in dieses kalte Wasser legt oder, bei kohlensäurehaltigem Wasser, den Deckel der Flasche öffnet.

Gaze hält Wasser in der Flasche

Für das vierte Experiment braucht man eine Flasche Wasser, ein kleines Stück Gaze und ein Gummiband. Die Gaze wird mit dem Gummiband am Flaschenhals festgemacht, so dass sie nicht verrutschen kann. Jetzt wird die Flasche auf den Kopf gedreht. Dazu sollte man mit der Hand den Flaschenhals zuhalten. Erst wenn die Flasche auf dem Kopf steht, kann man die Öffnung vorsichtig loslassen. Die Gaze lässt kein Wasser aus der Flasche auslaufen. Wenn man möchte, kann man jetzt noch einen Zahnstocher durch ein Loch der Gaze hindurch stossen. Auch dann läuft das Wasser nicht aus. Dieser Trick funktioniert bis auf den Teil mit dem Zahnstocher auch mit einem Stück Karton oder einem Bierdeckel am Flaschenhals.

Der Effekt dieses Versuchs ist sowohl auf die Oberflächenspannung des Wassers, also die Anziehungskraft zwischen den einzelnen Wassermolekülen, als auch auf den Luftdruck zurückzuführen. Die Gaze unterteilt die grosse Öffnung der Flasche in kleine Abschnitte. In diesen ist die Oberflächenspannung des Wassers so gross, dass es die Öffnungen verschliessen kann. Der Luftdruck schliesst dann das Wasser in der Flasche ein und sorgt dafür, dass nichts heraustropft. Wenn man einen Bierdeckel an der Öffnung plaziert hat, wird dieser ebenfalls vom Luftdruck so stark an die Flasche angepresst, dass das Wasser nicht auslaufen kann.

Die Flasche wurde nach zweieinhalb Stunden aus dem Gefrierfach genommen. Nach dem ausgeführten Schlag ist das Wasser gefroren.

Die Flasche wurde nach zweieinhalb Stunden aus dem Gefrierfach genommen. Nach dem ausgeführten Schlag ist das Wasser gefroren.

Die Kerze ist ausgegangen, und das blau gefärbte Wasser wurde durch den Unterdruck ins Glas gesogen. (Bilder: Saskia Bühler)

Die Kerze ist ausgegangen, und das blau gefärbte Wasser wurde durch den Unterdruck ins Glas gesogen. (Bilder: Saskia Bühler)

Vom oberen Glas ist das Wasser zuerst durch den Strohhalm «bergauf», dann nach unten ins zweite Glas geloffen.

Vom oberen Glas ist das Wasser zuerst durch den Strohhalm «bergauf», dann nach unten ins zweite Glas geloffen.

Bild: SASKIA BÜHLER

Bild: SASKIA BÜHLER