EVONIK KINDERUNI So wird ein Luftballon zur Rakete
Wird eine starke Kraft plötzlich freigesetzt, kann sie Beeindruckendes bewirken – zum Beispiel Gegenstände beschleunigen. Das funktioniert mit Raketen, aber auch mit einem Luftballon. Das zeigt die Evonik Kinderuni mit einem Experiment.
Kruschel hat im Fernsehen einen Raketenstart angeschaut. Ganz begeistert erzählt er Professor Proto davon, als er den Wissenschaftler mal wieder im Labor besucht. „Das sah so toll aus. Aber ich verstehe einfach nicht, warum Raketen so schnell und weit fliegen können“, sagt das Zeitungsmonster. „Proto, du bist doch so schlau – bestimmt kannst du mir das erklären.“Der Professor legt sofort los: „Das liegt an den riesigen Triebwerken und an dem Schub, den so eine Rakete hat.“Der Wissenschaftler hat auch gleich ein passendes Experiment für seinen Gast: „Kruschel, ich zeige dir mit einem Luftballon, wie so ein Raketentriebwerk funktioniert.“Möchtest du auch erfahren, wie aus einem Luftballon eine Rakete wird? Dann mache diesen Versuch doch einfach nach.
Los geht’s! Zuerst muss Kruschel den Faden durch einen Trinkhalm fädeln. Dann spannt er diesen schön straff zwischen zwei Stühlen und knotet die Enden fest. „Jetzt kannst du den Ballon aufpusten, Kruschel“, sagt der Chemiker. Anschließend dreht er das Ende einige Male und klemmt den Ballon mit einer Wäscheklammer zu. Dann wird es etwas kompliziert: Denn der Professor muss den Ballon mit einem Klebestreifen an dem Trinkhalm befestigen. Dabei zeigt das eine Ende des Halms Richtung Wäscheklammer und das andere Richtung Bal- lonspitze. Der Ballon ist nun also unter dem Trinkhalm fixiert. Das Ganze sieht ein bisschen aus wie eine Seilbahn. „Nun schiebst du den Trinkhalm mit dem Ballon vorsichtig an das Ende des gespannten Fadens und löst auf mein Kommando die Wäscheklammer“, fordert er Kruschel auf. „3, 2, 1. . .“Bei Null öffnet Kruschel die Klammer. Und? Kannst du dasselbe beobachten wie Kruschel?
Der Ballon rast den Faden entlang und verliert dabei seine Luft. „Unsere Luftballon-Rakete funktioniert nach dem sogenannten Rückstoßprinzip“, erklärt Professor Proto. „Genau wie eine Weltraum-Rakete.“Das bedeutet: Wenn die Luft nach hinten aus dem Ballon ausströmt, wird der Luftballon nach vorne gestoßen. Die Kraft, die diesen Forttrieb bringt – so heißt das, wenn der Ballon nach vorne gestoßen wird – stammt aber bei der Luftballon-Rakete nicht von der Luft, sondern von der Luftballonhaut. Die ist ja aus Gummi und wird beim Aufpusten enorm gedehnt. Kruschel hat also beim Aufblasen Kraft ‘reingesteckt. Wenn er den Ballon dann öffnet, wird die Kraft frei. Die Haut entspannt sich plötzlich und flutscht zurück wie ein Gummiring. Dabei drückt sie die Luft wieder raus und der Ballon „startet durch“.