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Instant Ice
Kannst du in Sekundenschnelle Eis herstellen? Gibt es Eis, das heiss und nicht kalt ist? Wir zeigen Dir ein witziges Show-Experiment.Weiterlesen … Instant Ice
Die Luft um uns herum hat ein Gewicht und übt immer einen gewissen Druck auf uns aus. Doch wie viel Kraft steckt in der Luft? Reicht sie aus, um eine Getränkedose zu zerdrücken? Und was hat das Ganze mit einer Dampfmaschine zu tun? Finde es heraus und überrasche deine Freunde und Familie mit diesem spannenden Experiment.
Achtung! Dieses Experiment nur unter Aufsicht eines Erwachsenen durchführen. Das kochende Wasser ist sehr heiss.
Nimm die Dose erst aus der Bratpfanne, wenn das Wasser in der Dose kocht. Das merkst du entweder am feinen Dampf, der aus der Dose kommt, oder du hörst es blubbern.
Mit einem Knall wird die Dose plötzlich wie von Zauberhand zerquetscht!
Um das Experiment zu verstehen, müssen wir zwei Dinge wissen: Erstens: Warme Luft dehnt sich aus und braucht mehr Platz als die gleiche Menge kalter Luft; Wasserdampf braucht auch mehr Platz als flüssiges Wasser. Zweitens: Warmer Wasserdampf wird flüssig, wenn er kalt wird. Das nennt man Kondensation. Was bedeutet nun dies alles für unser Experiment?
Zu Beginn hast du Wasser in die Dose gefüllt. Dieses Wasser wird während des Erhitzens zu Wasserdampf. Der Wasserdampf verdrängt die kalte Luft aus der Dose und füllt die Dose komplett aus. Die mit heissem Wasserdampf gefüllte Dose wird dann kopfüber in den Topf mit kaltem Wasser gestellt. Da der Wasserdampf im Inneren der Dose mit der nun kalten Wand der Dose in Berührung kommt, kondensiert er. Der Dampf wird wieder zu Wasser, das weniger Platz einnimmt als der Dampf. Da keine Luft den entstandenen freien Platz besetzen kann (die Öffnung der Dose ist ja unter Wasser), entsteht ein Unterdruck. Das bedeutet, dass innerhalb der Dose ein niedrigerer Druck herrscht als ausserhalb. Da die Wand der Dose dem Druck von Aussen nicht standhalten kann, wird die Dose zusammengepresst. Es ist also die Luft von Aussen, die die Dose zerdrückt hat. Dieser Prozess wird auch Implosion genannt. Bei der Implosion ist, im Gegensatz zur Explosion, der Aussendruck grösser als der Innendruck, die Kraft wirkt also von aussen nach innen. Bei der Explosion wirken die Kräfte von innen nach aussen.
Dasselbe Prinzip brachte die erste Dampfmaschine zum Laufen. In dieser sogenannten atmosphärischen Dampfmaschine von Thomas Newcomen füllte der heisse Dampf den Zylinderraum aus, in dem der Kolben steckte. Der Wasserdampf hob den Kolben an. Danach wurde der Zylinder mit Wasser gekühlt, so dass der Wasserdampf im Inneren abkühlte und kondensierte. Wie in der Dose entstand dabei ein Unterdruck im Zylinder. Die Aussenluft konnte den Kolben wieder nach unten drücken. Die Auf- und Ab-Bewegung des Kolbens trieb eine Wasserpumpe in einem Kohlebergwerk an. So wurde heisser Wasserdampf zu Bewegung umgewandelt.

In diesem Video kannst du die Implosion im Zeitraffer sehen.