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Es gibt Dinge auf Erden, die einfach nicht zusammen passen, zum Beispiel Hunde und Katzen, Öl und Wasser oder Nadeln und Ballone. Jedes Kind weiss, dass der grösste Feind eines Ballons eine spitze Nadel oder ein anderer scharfer Gegenstand ist - oder aber ein spitziger Fleischspiess aus Holz.

Mit etwas chemischem Wissen über Polymere wirst du in der Lage sein, etwas vorzuführen, was völlig unmöglich scheint: einen Ballon mit einem hölzernen Spiess zu durchbohren, ohne dass er platzt.

Ballon3 Du brauchst dazu
- einen Fleischspiess
- einen Luftballon

Vorgehen
Blase den Ballon so auf, dass er etwas kürzer ist als das Holzstäbchen und verschliesse ihn mit dem üblichen Knoten. Du kannst erkennen, dass der Ballon um den Knoten herum, wie auch am anderen Ende, weniger gespannt und an diesen beiden Stellen auch etwas dunkler gefärbt ist.
Nimm das Holzstäbchen (und all dein Vertrauen in die Wissenschaft) und stosse es zuerst mitten durch die dunkle, weniger straffe Stelle beim Knoten in den Ballon. Es entweicht zwar etwas Luft, aber der Ballon wird nicht platzen. Führe das Stäbchen gleich darauf an der gegenüberliegenden Seite wieder hinaus. Auch da geht es am besten an der dunkelsten Stelle, wo der Gummi weniger gespannt ist. Diesmal wird keine Luft mehr entweichen.

Erstaunlich, nicht wahr?

Hintergrundwissen
Wenn du den Gummi des Ballons unter einem Mikroskop betrachten würdest, könntest du viele lange Fäden oder Molekülketten erkennen. Diese langen Molekülfäden nennt man Polymere. Sie sind derart miteinander verknüpft, dass sie zusammen ein elastisches Netz bilden. Wirkt nun eine Kraft auf dieses Material ein, zum Beispiel indem du den  Ballon aufbläst, strecken sich die Polymer-Ketten, die zuvor zufällig verteilt waren und dehnen sich aus. Lässt man die Luft wieder heraus, entspannen sich die Ketten wieder und der Gummi zieht sich wieder zusammen.
Diese Eigenschaft von Gummi wird bei unserem Experiment genutzt. Das Geheimnis besteht darin, genau die Stellen des Ballons zu durchstechen, an denen die Gummimoleküle unter der geringsten Spannung stehen, also an den beiden Enden des Ballons.
Wenn du ein Loch in die beiden Enden stichst, verteilen sich die Moleküle rund um das Holzstäbchen und verhindern ein Austreten der Luft bzw. halten so die Luft im Inneren zurück.
Da der Gummi an diesen Stellen weniger straff ist, als in der Mitte des Ballons, wirkt dort auch weniger Kraft. Das erlaubt der Spitze des Spiesses, einige Polymerketten zu durchbrechen, die Gummimoleküle beiseite zu stossen und in den Ballon einzudringen. Es bleiben genug Kettenteile übrig, so dass der Ballon deswegen nicht gleich auseinander fällt.
Auf der gespannten Seite des Ballons sind hingegen weniger Polymer-Moleküle vorhanden. Wenn du da mit der Spitze deines Stäbchens durch den Gummi stichst und dieses einige Polymerketten durchbricht, wird der Druck auf die verbleibenden Kettenteile zu gross und der Ballon platzt.

Quellen / Bilder
lapappadolce.net
Fizzics Education
Steve Spangler Science

 

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  • Fundstück (28) Wünsche und Geburtstagssprüche


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    Sabine Weiden schreibt auf ihrer Webseite: „Zitate, Glückwünsche und Gedichte haben mich schon immer fasziniert. Zu den unterschiedlichsten Anlässen – und auch Nicht-Anlässen – kann man Menschen dadurch ein Lächeln ins Gesicht zaubern. Da ich darüber hinaus selbst gerne mit Photoshop arbeite, bin ich auf die Idee gekommen, beide Leidenschaften zu verbinden und Wuensche-Bilder.de ins Leben zu rufen.“

    Sie finden hier mehr als 8000 Bilder mit Wünschen und Zitaten zu den unterschiedlichsten Anlässen bzw. Themen. Die Zitate stammen in der Regel von berühmten Personen. Alle Inhalte können kostenlos für private Zwecke genutzt werden.

    Auf ihrer zweiten Webseite stellt Sabine Weiden eine schöne Sammlung mit Geburtstagswünschen zur Verfügung.

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    Und hätten Sie gedacht, dass von den gut 400 Rätseln bisher ausnahmslos alle gelöst wurden?

    Wie angekündigt, steht nun auch das 3. Heft mit 99 gesammelten Knacknüssen bereit.

    Drucken Sie sie die Knacknüsse aus, laminieren Sie die Karteikarten und stellen Sie Ihren Schülerinnen und Schülern täglich oder wöchentlich eine Aufgabe. Oder legen Sie die Rätsel zu den Freiarbeitsmaterialien, nutzen Sie sie bei verschiedenen schulischen und ausserschulischen Aktivitäten wie Klassenlager, Schulreise, Geburtstags- und Abschiedsfeiern usw. Auch bei privaten Anlässen haben sich die Knacknüsse schon bewährt.

    Alle Lösungen sind dabei. Wenn Sie die Rätsel doppelseitig ausdrucken, findet sich auf der Vorderseite die Knacknuss und auf der Rückseite die Lösung.

    Download: 99 Knacknüsse, Band 3

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    Im Heft Globale Ungleichheit setzen sich die Schülerinnen und Schüler der 4. bis 7. Klasse mit den Aspekten Lebensqualität und wirtschaftliche Entwicklung auseinander. Sie lernen, wie die Lebensqualität gemessen und verglichen werden kann und suchen nach Gründen für die globalen Ungleichheiten.

    Unter anderem werden folgende Themen angesprochen:

    • Lebensqualität/ Indikatoren wie Kindersterblichkeit, Fertilitätsrate, Lebenserwartung, Geburtenrate, Sterberate, Bevölkerungsentwicklung, Alphabetisierungsrate, Armutsquote, Pro-Kopf-Einkommen, BIP pro Kopf, Staatsverschuldung, Arbeitslosenquote, Zugang zu Wasser, Bildung, Medizin
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    • Industriestaaten und Entwicklungsländer
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    Bezug Lehrplan 21: RZG.2.1 RZG.2.1a RZG.2.2 RZG.2.2c RZG.2.2d RZG.3.2
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  • Knacknuss 449


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    Antworten bitte im Perlen-Kommentar. Für die erste richtige Lösung gibt es 10 Nüsse und für 100 Nüsse einen Preis zu gewinnen. Pro Person ist nur eine Antwort erlaubt. Viel Glück!

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    "Die einzige Freude auf der Welt ist: Anfangen.
    Es ist schön zu leben, weil leben anfangen ist,
    immer, in jedem Augenblick."

    Cesare Pavese (1908-1950): Das Handwerk des Lebens

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    Die Schüler falten das Fingerspiel, fahren mit den Fingern in die „Fingerkammern“ und spielen mit einem Partner zusammen. Eine Faltanleitung liegt bei. Zudem ist ein blanko Feld eingefügt, auf dem sie ein eigenes Himmel-oder-Hölle-Spiel erstellen können.

    Download:  Himmel-oder-Hölle Spiel, Mathe für die 4.-6. Kl.

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    Philippinen Projekt T Philippinen Heft4 1 Philippinen Heft4 2

    Wieder ist ein neues Heft mit Lesetexten aus den Newslettern unseres Perlen-Mitglieds Bettina erschienen, in denen sie und ihre Familie über ihren Aufenthalt und ihre Arbeit im Schulprojekt mit den Ureinwohnern auf den Philippinen berichten.

    Im vierten Heft der Reihe „Leseverstehen“ geht es um

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    Die Texte sind für unsere Schülerinnen und Schüler gut lesbar, einfach geschrieben und können selbständig bearbeitet werden. Zu jedem Text gibt es Zusatzinformationen und (differenzierte) Verständnisfragen.

    Zum Download: Leseverstehen Philippinen 1-4

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