Die Spannung auf dem Wasser

Manche Insekten können über eine Wasseroberfläche laufen. Das sieht toll aus und hat etwas mit der Oberflächenspannung zu tun. Kruschel hat das am See ganz genau beobachtet. Als er wieder zu Hause ist, probiert er aus, ob auch Reißzwecken schwimmen können

Kruschel war heute Morgen schon an einem See. Da hat er beobachtet, dass sich einige Insekten auf das Wasser setzen konnten, ohne dass sie untergehen. „Toll, das möchte ich auch können“, dachte sich das Zeitungsmonster. Doch als es ins Wasser sprang, machte es nur ganz laut „Platsch!“„Irgendetwas machen die Insekten anders“, ahnte Kruschel. Jetzt ist er wieder zu Hause. Warum das Wasser die Insekten getragen hat, beschäftigt ihn aber immer noch. Also macht er wieder einmal eines seiner Experimente. Dazu nimmt er eine große Schüssel aus dem Schrank und füllt sie mit Wasser. Weil er gestern gemalt hat und seine Bilder an die Wand gehangen hat, hat er noch Reißzwecken auf dem Tisch liegen. Die wirft er ins Wasser. Wie Kruschel heute Morgen am See gehen auch sie unter.

„Vielleicht liegt es ja daran, wie sie das Wasser berühren“, überlegt Kruschel und startet einen zweiten Versuch. Jetzt legt er eine Reißzwecke vorsichtig mit dem spitzen Pin nach oben ganz langsam auf das Wasser. Und dann die nächste. „Hey, das klappt ja! Die Reißzwecken schwimmen“, freut sich das Zeitungsmonster. Von der Seite gesehen, drückt die erste Reißzwecke eine Kuhle in das Wasser. In diese Kuhle rutschen weitere Reißzwecken, sodass am Ende eine ganze Fläche mit Reißzwecken bedeckt ist. Der Grund dafür ist die Oberflächenspannung des Wassers.

Aber warum gehen die Reißzwecken jetzt nicht unter? Das fragt sich auch Kruschel. Die Erklärung dafür ist gar nicht so schwer. Wasser will möglichst wenig Kontakt mit der Luft haben. Die Wasserteilchen, man nennt sie auch Wassermoleküle, halten viel fester zusammen als die Luftteilchen. Ganz besonders fest halten die Wasserteilchen an der Grenze zur Luft zusammen. Also an der Oberfläche des Wassers. Dort bildet sich eine unsichtbare Wasserhaut. Leichte, wasserabstoßende Gegenstände können vorsichtig auf diese Haut gelegt werden, ohne dass die Haut kaputtgeht. Durch die Kunststoffhaut wird die Reißzwecke vom Wasser quasi „abgestoßen“– sie kann deshalb auf der Wasserhaut schwimmen. Das funktioniert auch mit einer Büroklammer.

Die Kraft, die die Moleküle an der Oberfläche zusammenhält, nennt man Oberflächenspannung. Diese Wasserhaut ist ziemlich stabil. Man kann eine Reißzwecke darauf schwimmen lassen.

Material

Die Aktion Bei der Evonik Kinderuni vollziehen Tausende Junge und Mädchen in Kindergärten und in den ersten und zweiten Klassen von Grundschulen das hier beschriebene Experiment nach. Auf kindgerechte Weise lernen sie naturwissenschaftliche Phänomene kennen. Zeitungsmonster Kruschel erklärt, wie sie funktionieren und was dahintersteckt.

Morgiges Experiment Für Kruschels nächstes Experiment morgen werden folgende Dinge unbedingt benötigt, damit die Kinder mitmachen können: ein hohes Glas, ein Blechdeckel (zum Beispiel von einer Keksdose), getrocknete Erbsen und eine Konservendose oder eine runde, nicht allzu große Schachtel. Schon ist alles beisammen. Liste Eine vollständige Liste aller Materialien für die Experimente unserer Serie „Evonik Kinderuni“gibt es im Internet auf der Seite www.rp-online.de/kinderuni.

Zu Beginn des Experiments füllt man eine Schüssel mit Wasser. Danach werden die Reißzwecken ins Wasser geworfen. Zu sehen ist, dass sie untergehen. Im zweiten Versuch legt man die Reißzwecken vorsichtig mit dem spitzen Pin nach oben ganz langsam auf das Wasser. Jetzt schwimmen die Reißzwecken auf dem Wasser.

Auch Kruschel experimentiert gerne.