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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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  • Zwei Wörter in fünf Jahren

    Lehrmittelperlen.net | Hauptseite Jan 17, 2020 | 02:51 am

    Zwei Wörter in fünf Jahren


    Ein Mann wollte in einen strengen religiösen Orden eintreten.

    Man erklärte ihm, dass gemäss der Ordensregel nur einmal in fünf Jahren mit dem Abt gesprochen werden dürfe und dass bei dieser Gelegenheit nur zwei Wörter erlaubt seien.

    Nach fünf Jahren rief der Abt den Mann zu sich und forderte ihn auf: "Sag mir deine zwei Wörter."
    Der Mann antwortete: "Scheussliches Essen."

    Fünf Jahre später rief der Abt den Mann wieder zu sich und fragte ihn nach seinen zwei Wörtern.
    Der Mann antwortete: "Hartes Bett."

    Nach weiteren fünf Jahren fragte der Abt den Mann erneut nach seinen zwei Wörtern und dieser antwortete: "Kaltes Zimmer."

    Fünf Jahre darauf wiederholte sich dasselbe Ritual mit den zwei Wörtern und unser Freund sagte: "Um ehrlich zu sein, ich habe wirklich genug von diesem Ort und habe mich entschlossen, wegzugehen."

    Der Abt antwortete: "Ich bin gar nicht überrascht. Eine Befreiung für dich! Seit du hier bist, hast du nichts anderes getan, als dich zu beklagen."

    Anthony de Mello
    Quelle: Diapason.it
    Foto: Pixabay, beni195bb

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  • Naturwissenschaften für Kinder

    Lehrmittelperlen.net | Hauptseite Jan 16, 2020 | 02:00 am

    Naturwissenschaften für Kinder


    Auf Science for Kids lernen schon die kleineren Kinder wissenschaftliche Phänomene spielerisch und anschaulich kennen. Die interaktiven Lernspiele sind einfach aufgebaut und behandeln jeweils einen kleinen Teilbereich; in der Physik zum Beispiel Licht und Schatten, Erde, Sonne und Mond oder die Anziehungskraft der Magnete.

    Im Bereich Biologie versorgen die Kinder eine Pflanze mit genügend Wasser und Sonnenlicht, um damit zu erfahren, wie Pflanzen wachsen. Weitere Themen hier sind Pflanzen und Tiere in ihren Lebensräumen, Teile des menschlichen Körpers oder Nahrungsketten und Lebenszyklen in der Natur.


    In der Welt der Materie sind Flüssigkeiten, feste Körper und Gase ein Thema, Schmelzpunkte, Bodenformen usw.



    Mir gefallen auch die tollen Aufgaben zur Mathematik, unterteilt in die vier Grundoperationen.

     
    Auf Science for Kids gibt es noch viel mehr zu entdecken: Lektionspläne, Projekte, Experimente, Videos, lustige Facts, Quizfragen usw. Und schauen Sie sich auch die Seite mit den optischen Illusionen und den weiteren Bildern an, die Sie für den Schulgebrauch kostenlos nutzen können.

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  • Lernen und Basteln mit Papier

    Lehrmittelperlen.net | Hauptseite Jan 15, 2020 | 02:26 am

    Lernen und Basteln mit Papier

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  • Wir erforschen den Magneten

    Lehrmittelperlen.net | Hauptseite Jan 14, 2020 | 02:17 am

    Wir erforschen den Magneten


    Diese neue Datei enthält 27 Auftragskarten, mit denen die Schülerinnen und Schüler der 2. bis 4. Klasse auf verschiedene Arten den Magneten erforschen. Sie lesen, experimentieren und halten ihre Erkenntnisse schriftlich fest: Magnetismus Auftragskarten.

    Verschiedene Möglichkeiten, die Karten einzusetzen, sowie eine Liste des Materials, das bereitgestellt werden muss, sind ebenfalls enthalten

     

    Die ebenfalls neuen Miniperlen Magnetismus ergänzen das überarbeitete Lernheft Magnetismus.

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  • Buchstabenkarten

    Lehrmittelperlen.net | Hauptseite Jan 13, 2020 | 02:57 am

    Buchstabenkarten


    Bunt gemischte Aufgaben mit den Buchstaben von A bis Z. Auf je 24 Karten pro Buchstaben erfüllen die Kinder der 1./2. Klasse einfache Aufträge und üben gleichzeitig handelnd das gesamte Alphabet.

    Download: Buchstabenkarten

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  • Lesestrategien: Sichtweise

    Lehrmittelperlen.net | Hauptseite Jan 12, 2020 | 02:46 am

    Lesestrategien: Sichtweise


    Wenn wir einen Text lesen, müssen wir wissen, aus welcher Sichtweise er geschrieben wurde. Wer erzählt die Geschichte?

    - Die Schüler lesen die Texte und ermitteln den Sprecher / den Erzähler.
    - Mit anregenden Fragen aus dem Alltag werden sie motiviert, ihre eigene Sichtweise darzulegen.
    - Sie lesen unterschiedliche Texte und beantworten gezielte Fragen zur Sichtweise.

    Ein interessantes Heft für Schülerinnen und Schüler der 3. bis 5. Klasse zum Thema Lesestrategien: Sichtweise

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  • Knacknuss 474

    Lehrmittelperlen.net | Hauptseite Jan 11, 2020 | 07:45 am

    Knacknuss 474


    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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