Wasser in Naturwissenschaft

Viele Wissenschaftler und Techniker haben sich bemüht, das Wasser dem Menschen dienstbar zu machen. Hier findest du einige Beispiele zum Ausprobieren, Selbermachen und Forschen:

Heronsbrunnen

Du brauchst 3 Gläser mit Schraubverschluss und zwei Strohhalme. Der Luftdruck ist zunächst in allen Gläsern gleich groß. Läuft jedoch aus dem zweiten Glas das Wasser heraus, entsteht oben im Glas ein Unterdruck (kleiner als der Luftdruck). Nun drückt die Luft über dem ersten Glas (mit dem normalen Luftdruck) das Wasser in das höher gelegene zweite Glas. Und so wurde die Natur überlistet: Unter bestimmten Bedingungen fließt das Wasser doch den Berg hinauf!

Hier siehst Du eine weitere Möglichkeit, das Wasser nach oben fließen zu lassen: Durch die Gummiblase wird mit großem Druck das Wasser aus der Düse geblasen. Dadurch entsteht ein Sog, der das Wasser nach oben zieht.

Hier wird in das abgeschlossene Glas geblasen. Dadurch entsteht ein Überdruck der Luft. Diese drückt das Wasser in den zweiten Trinkhalm.

Man bespritzt jedoch nicht andere Menschen. Deshalb habe ich den "Missetäter" und sein "Opfer" aus dem Bild ausgeschnitten.

Hier kannst du erkennen, dass Eis (gefrorenes Wasser) unter Druck schmilzt: Lege ein Stück Garn über das Eis und befestige an beiden Seiten Gewichte (z.B. Gabeln oder Löffel). Beobachte den Faden.

Der Kartesianische Taucher oder Flaschenteufel ist ein beliebtes Spielzeug: Du nimmst eine mit Wasser fast gefüllte Kunststofflasche oder eine Glasflasche, die mit einer Gummikappe verschlossen wird. Setze den Taucher in die Flasche, so dass er gerade noch schwimmt, verschließe sie und drücke auf die Gummikappe oder die Kunststoffflasche. Beobachte den Taucher!

Wenn auf die Flasche gedrückt wird, beginnt der Taucher zu sinken.

Du kannst hier auch ein kleines Tablettenröhrchen mit Knete verschließen und als Öffnung ein Stück Trinkhalm hineinstecken (mit der Öffnung nach unten in die Flasche geben).

Wasser hat eine Oberflächenspannung: Du kannst eine Nadel vorsichtig auf ein Papier legen, welches Du anschließend ebenso vorsichtig unter Wasser drückst. Die Nadel bleibt oben. Gib etwas Spülmittel in das Wasser und beobachte die Nadel. Je geringer die Oberflächenspannung des Wassers, um so besser kann man mit ihm Schmutz lösen (waschen, spülen...).

In der Pumpe wird das Wasser durch den Kolben nach oben gezogen. Auch hier entsteht beim Hochziehen des Kolbens ein Unterdruck, der das Wasser nach zieht.

Je höher die Wassersäule über einem Taucher, um so größer lastet der Druck des Wassers auf ihm. Mit einer Kunststoffflasche kannst Du das ausprobieren. Überlege woran Du erkennst, dass der Druck unten größer ist!

Auf diese Weise kannst du  Wasser einfach und bequem reinigen: Du musst nur eine Schüssel mit Schmutzwasser in die Sonne stellen, in der ein Glas steht und die mit einer Plastikfolie zugedeckt wurde. In die Mitte legst Du einen Stein, damit das verdunstete und wieder an der kühleren Folie kondensierte Wasser auch in dein Glas tropfen kann.