Kinderuni Wenn Wassertropfen in der Pfanne tanzen
Saarbrücken · Bei schönem Wetter macht Unterricht an der frischen Luft mehr Spaß als im stickigen Klassenraum. Bei der Kinderuni-Vorlesung von Physiker Thomas John wurde der Schulhof des Deutsch-Französischen Gymnasiums zum Freiluft-Labor.
Diesen Vormittag werden die Schüler der Klasse 5b des Deutsch-Französischen Gymnasiums in Saarbrücken bestimmt so schnell nicht vergessen: Der Physikdozent Thomas John von der Saar-Uni verwandelte bei seiner Kinderuni-Vorlesung den Schulhof in ein Freiluft-Labor. Er durfte im Rahmen des Sommersemesters der Kinderuni Saar den Schülern sein Forschungsgebiet näherbringen.
Selbst für den erfahrenen Physiker war dieser Tag in mehrfacher Hinsicht etwas Besonderes. Zum einen konnte er trotz Corona seine Experimente nicht per Videokonferenz, sondern vor Ort vorführen. Andererseits war es für John eine Herausforderung, „komplizierte Zusammenhänge so vereinfacht darzustellen, dass es nicht falsch wird.“ Doch er ist mit dem Verlauf der Experimente zufrieden. „Die Schüler hatten viel Spaß“, freut er sich. Begeistert verfolgten die Kinderuni-Studenten die Experimente und wurden dabei auch zu seinen Assistenten.
In seinem Video-Vortrag, den sich die Schüler vor seinem Besuch angeschaut hatten, erklärte der Dozent unter anderem, dass es im Gegensatz zu Science-Fiction-Filmen wie „Star Wars“ in der Realität nicht möglich sei, ein Laserschwert zu bauen. Denn ein Laserstrahl könne nicht einfach abrupt in der Luft enden. Einige Kinderuni-Studenten hatten sich darüber Gedanken gemacht, die selbst den Forscher überrascht haben. Sie fragten zum Beispiel, ob es nicht möglich sei, den Laserstrahl durch einen Spiegel umzulenken. „Die Kinder haben recht“, sagt John. Doch dann sei Vorsicht geboten, damit der zurück gespiegelte Laserstrahl nicht die Hand seines Besitzers trifft.
Dass Licht mit Spiegeln um die Ecke gelenkt werden kann, können die Kinderuni-Studenten auch zu Hause zusammen mit ihren Eltern selbst ausprobieren – mit einer Taschenlampe oder einem Laserpointer. Da ein Lichtstrahl normalerweise nicht zu erkennen ist, könne er durch Rauch sichtbar gemacht werden – so wie das zum Beispiel auch bei Konzerten oder in Discos der Fall ist. Dort werden Laser oft für Lichteffekte verwendet. Für den Versuch zu Hause eignet sich zum Beispiel der Qualm eines Räuchermännchens, das die Eltern vielleicht noch von Weihnachten zu Hause im Schrank stehen haben.
Der Laserpointer bringt die angestrahlten Rauchteilchen dazu, dass sie selber leuchten, erklärt der Dozent und das menschliche Auge könne nur Licht von selbst leuchtenden Objekten erkennen. „Es reicht aber aus, wenn sie angestrahlt werden“, erklärt er.
Vorsicht ist aber nicht nur im Umgang mit Lasern geboten, sondern auch bei flüssigem Stickstoff, der extrem kalt ist. Bei seinem Besuch am Deutsch-Französischen Gymnasium demonstrierte der Forscher damit unter anderem, dass Pflanzen oder Gummi, welche darin eingetaucht wurden, sofort zerbröseln. Trotzdem durften mutige Schüler der Klasse 5b einige Tropfen der Flüssigkeit auch am eigenen Körper auf ihren warmen Händen spüren. Dabei konnte nichts passieren, da die Einzeltropfen des flüssigen Stickstoffs eine Dampfschicht bilden, welche die Tropfen abperlen lässt.
Genau das passiert auch, wenn Wassertropfen in eine heiße Pfanne kommen. Das lässt sich auch zu Hause demonstrieren. Dazu müssen Kinderuni-Studenten eine Pfanne erhitzen und dann vorsichtig tropfenweise Wasser hineingeben. Die Tropfen „tanzen“ und springen dann auf dem heißen Untergrund, statt sofort zu verdampfen. Die Wissenschaftler sprechen hier von dem sogenannten Leidenfrost-Effekt, der 1756 erstmals von dem Forscher Johann Gottlob Leidenfrost beschrieben wurde.
Mit seiner Kinderuni-Vorlesung habe er das „allgemeine Interesse an physikalischen Phänomenen wecken wollen“, blickt John zurück. Und das ist im sicherlich bei den Schülern des Deutsch-Französischen Gymnasiums gelungen. Dingen auf den Grund zu gehen und sie zu verstehen sei die Basis für den Fortschritt, sagt er.
Für Kinderuni-Studenten, die noch mehr in das Fach hineinschnuppern möchten, gibt es auch beim jährlichen Tag der offenen Tür der Saar-Uni verschiedene Angebote. Zudem kann der etwas ältere Forscher-Nachwuchs im „SUPEX Schülerlabor“ an der Saar-Uni selbst Physik-Experimente unter anderem mit flüssigem Stickstoff machen.
Nachdem Besuch von John am Deutsch-Französischen-Gymnasium in Saarbrücken geht es für die Kinderuni Saar weiter nach Homburg ans Saarpfalz-Gymnasium. Dort geht Professor Christoph Becher der Frage nach, ob der Mond auch da ist, wenn wir nicht hinschauen.
