27. Oktober 2011
Wir benötigen
Eine Murmel und ein Glas.
Wichtig: Das Experiment funktioniert nur, wenn der Glasboden enger ist als der Glasrand, wie zum Beispiel bei einem Weinkelch; ein zylinderförmiges Glas ist nicht geeignet.
Vorgehen
Für den verblüffenden Effekt geben wir die Murmel ins Glas und lassen sie rotieren, zuerst langsam, dann immer schneller, bis die Murmel hochsteigt und der Glaswand entlang rotiert. Wenn sie eine gewisse Geschwindigkeit erreicht hat, können wir das Glas umdrehen und die Murmel wird nicht herausfallen, so lange wir die Rotationsgeschwindigkeit beibehalten.
Jetzt kannst du auch versuchen, die Murmel vom Tisch zu heben, ohne sie zu berühren.
Hintergrundwissen
Die physikalische Kraft, die die Murmel an das Glas "klebt", heisst Zentripetalkraft. Es geschieht genau das Gleiche, wie auf einer Achterbahn im Vergnügungspark. Die Zentripetalkraft bewirkt, dass ein Körper auf einer gekrümmten Bahnkurve kreist.
Die Kombination der Kräfte der rotierenden Murmel und des Glases sind zusammen stärker als die Schwerkraft. Jeder Gegenstand in Bewegung tendiert dazu, der gleichen Richtung zu folgen, solange sich ihm nichts in den Weg stellt. Sobald die Murmel in Bewegung ist, möchte sie sich entfernen. Doch die Glaswand stellt sich dagegen und zwingt sie dazu, die Richtung zu ändern. Als Folge davon stösst die Murmel, die es eigentlich hinaus drängt, gegen das Glas.
Dasselbe geschieht zum Beispiel auf der Strasse, wenn ein Auto in eine Kurve fährt. Die Kräfte zwischen den Reifen und der Fahrbahn bilden die Zentripetalkraft, die auf das Fahrzeug einwirkt. Wenn diese Kraft fehlt, wie etwa bei Glatteis, so bewegt sich das Auto geradlinig weiter und wird aus der Kurve getragen.
Quellen
lapappadolce.net
stevespanglerscience.net
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