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Variante 1

Vorgehen

  • Nimm eine durchsichtige 2-Liter-Plastikflasche, entferne die Etikette und wasche sie sauber aus. Benutze kein Spülmittel und trockne sie im Inneren nicht ab.
  • Gib eine kleine Menge sehr heisses Wasser in die Flasche.
  • Verschliesse die Öffnung mit dem Drehverschluss und schüttle die Flasche.
  • Öffne die Flasche und leere das überschüssige Wasser aus.
  • Entzünde ein Streichholz und lass es in die Flasche fallen: Der Rauch ist eine der Schlüsselzutaten, um Wolken entstehen zu lassen.
  • Verschliesse die Flasche sofort wieder und schüttle sie zwei- bis dreimal.
  • Drücke mit beiden Händen so stark du kannst die Mitte der Flasche zusammen und lass dann beide Hände gleichzeitig los. So bildest du eine weitere Zutat: die unterschiedlichen Druckstärken.
  • Wenn du mehrmals den Druck und das Loslassen wiederholt hast, kannst du im Inneren der Flasche eine Wolke erkennen. Sie ist besser sichtbar, wenn du die Flasche vor eine dunkle Wand stellst.

Hintergrundinformation

Wie bilden sich die Wolken?
Es braucht drei Schlüsselzutaten, damit Wolken entstehen können:
- Wasser
- Staubteilchen
- unterschiedliche Temperatur oder unterschiedlichen Druck.

Die Wassermoleküle brauchen eine Oberfläche, um sich zu sammeln. Wenn die Luft völlig frei von Staub oder anderen Teilchen wäre, könnten sich keine Wolken bilden. Doch zum Glück für uns sorgen die Natur und die Menschen dafür, dass genügend solche Elemente in der Luft vorhanden sind. Sie stammen von Vulkanen, Autos, Feuer/Bränden usw.

Die Luft ist konstant reich an Wasser. Wenn du zum Himmel schaust und eine Wolke siehst, ist das in Wirklichkeit nichts anderes als die Feuchtigkeit der Luft. Normalerweise ist Dampf in der Luft unsichtbar, ausser wenn er sich sammelt und sich zu einer Wolke formt (kondensiert).

Vereinfacht gesagt: Wenn die Temperatur oder der Druck sinkt, kann die Luft nicht mehr so viel Wasser halten: Je tiefer die Temperatur, umso grösser die Kondensation von gasförmigem zu flüssigem Wasser.

 

Variante 2

Vorgehen

  • Du brauchst ein sauber ausgewaschenes Glasgefäss mit Deckel, warmes Wasser, Eis, ein schwarzes Blatt Papier, einen Spray (z.B. Haarlack oder Lufterfrischer), ein Streichholz, evtl. eine Taschenlampe.
  • Fülle etwa einen Zentimeter des Gefässes mit heissem Wasser und schüttle es, damit die Wände sich erwärmen. Dies bewirkt, dass sich nicht gleich Kondenswasser bildet.
  • Lege den Deckel verkehrt auf die Öffnung des Gefässes, so dass er als kleine Schale dienen kann und lege dort das Eis hinein.
  • Nimm jetzt die Spraydose, hebe den Deckel mit dem Eis drin hoch, spraye kleine Mengen an die Wände des Gefässes und lege sofort den Deckel mit dem Eis wieder darauf.
    (Anstelle des Sprays könntes du auch ein Streichholz Wolke_Var2anzünden, es ausblasen, damit Rauch im Inneren des Gefässes erzeugen und das noch rauchende Hölzchen hineinwerfen.)
  • Die Wolken beginnen sich zu bilden: Um sie besser sehen zu können, hältst du das dunkle Papier als Hintergrund hin und beleuchtest das Ganze mit der Taschenlampe.
  • Wenn du jetzt den Deckel hebst, wird die Wolke aus dem Gefäss entweichen und du kannst sie sogar berühren.

Hintergrundinformation

Auch bei diesem Experiment bringen wir die drei Hauptzutaten zusammen, die in der Natur für die Bildung von Wolken sorgen:
- Feuchtigkeit
- unterschiedliche Temperaturen oder unterschiedlichen Druck
- Staubteilchen.

Die Feuchtigkeit hat sich aus dem warmen Wasser am Gefässboden gebildet. Ein Teil dieses Wassers wurde zu Wasserdampf, so dass die warme und feuchte Luft im Gefäss hochgestiegen ist. Von oben wurde die Luft durch das Eis wieder abgekühlt. Wenn Wasserdampf sich abkühlt, will er sich wieder in Flüssigkkeit umwandeln, benötigt aber eine Oberfläche, um darauf zu kondensieren.

Der Spray (oder der Rauch des Streichholzes) bildet eine solche Oberfläche und der Wasserdampf kondensiert zu vielen kleinen Tröpfchen. Die Luft kann jetzt fliessen und hilft mit, aus dem Wasserdampf Wolken zu bilden. Die Wolke wirbelt im Gefäss, bedingt durch die Zirkulation der warmen Luft, die hinauf- und der kalten Luft, die hinabsinkt.

 

Variante 3

Vorgehen

  • Du brauchst ein sauber ausgewaschenes Glasgefäss, einen Gummihandschuh, Streichhölzer und Wasser.
  • Fülle den Boden des Gefässes mit Wasser.
  • Strecke den Gummihandschuh mit den Fingern nach unten durch die Öffnung des Gefässes. Verschliesse das Gefäss, indem du den Rand des Handschuhs über den Rand des Gefässes stülpst.
  • Fahre mit der Hand in den Handschuh und ziehe sie schnell wieder heraus, ohne dass der Verschluss verschoben bzw. geöffnet wird.
  • Es wird nichts passieren.
  • Löse den Handschuh vom Gefäss, zünde ein Streichholz an, lass es in das Gefäss fallen und befestige den Handschuh wieder am Rand.
  • Das Streichholz wird verlöschen, es bilden sich Rauchpartikel, die zu kleinen Bläschen werden.
  • Wieder ziehen wir den Handschuh heraus: Jetzt erkennen wir, wie sich im Inneren des Gefässes ein Nebel bildet, der jedes Mal wieder verschwindet, sobald der Handschuh zurückkehrt.

Wolke_Var3a

 

Variante 4

Vorgehen

  • Du brauchst ein sauber ausgewaschenes Glasgefäss, eine Gummimembran (z.B. einen aufgeschnittenen Luftballon), ein Gummiband, Kreidepulver oder Puder und etwas kaltes Wasser.
  • Fülle etwa 25 Millimeter des Gefässes mit Wasser.
  • Decke die Öffnung des Gefässes mit der Gummimembran und lege ein Buch darauf, damit sie sich nicht verschiebt.
  • Nach 10 bis 15 Minuten entfernst du das Buch und die Membran vom Gefäss, streust etwa einen Löffel Kreidepulver oder Puder hinein und deckst alles schnell wieder mit der Gummimembran zu. Diesmal verschliesst du die Öffnung des Gefässes sehr gut mit dem Gummiband um die Membran herum.
  • Stosse die Gummimembran mit deiner Faust nach unten: So wird die Luft zusammengedrückt, bzw. verdichtet und gewärmt und ist deshalb in der Lage, mehr Wasserdampf aufzunehmen.
  • Nach etwa 15 Sekunden nimmst du deine Faust schnell wieder heraus. Die Luft kühlt sich ab und kann nicht mehr dieselbe Dampfmenge halten, wie vorher. Dieser Überfluss an Dampf kondensiert rund um das Kreidepulver und bildet eine Wolke im Inneren des Gefässes.

Wolke_Var4

 

Variante 5


Alle im Blog vorgestellte Experimente können Sie hier als PDF herunterladen.

Quellen / Bilder
lapappadolce.net

noaa.gov
sciencebuddies.org
bizarrelabs.com

 

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