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Die Experimentierstationen für die Ausstellung Experimenta bei den Highlights der Physik 2004

Gehen Sie auf einen virtuellen Rundgang durch die Experimenta mit Bilder,
Erklärungen und kurzen Filmen.

1. Wasserspringschale

Was passiert, wenn Du die Schale in Schwingung versetzt?
Wenn Du die Griffe der Schale an den blanken Stellen mit befeuchteten Handflächen reibst, kannst Du es schaffen, der Schale Töne zu entlocken oder einen Springbrunnen zu zaubern. Reibst Du noch intensiver, am besten durch gegenläufiges Reiben, so springt das Wasser von vier Stellen aus in die Höhe - und fertig ist Dein Springbrunnen. Probiere, ob Du durch unterschiedliche Handstellung und verändertem Druck weitere Töne erzeugen kannst.

So funktioniert’s:
Zunächst erklingt ein summender Ton, der bald auch im Sich-Kräuseln der Wasseroberfläche sichtbar wird. Dabei entstehen verschiedene interessante Interferenzmuster (Überlagerung von Wellen). Flüssigkeiten schwingen nur in einer Richtung. Aber hier werden die Schwingungen der Schale auf das Wasser übertragen. Dadurch überlagern sich an der Wasseroberfläche der Schale zwei oder mehrere Schwingungsebenen diagonal übereinander. Es bilden sich stehende Wellen und vier, sechs oder acht Schwingungsknoten, da die Schale in mehrere Richtungen schwingen kann und die Schwingung mit ihren Knoten und Bäuchen auf die Wasseroberfläche übertragen kann und damit sichtbar macht.

2. Karthesischer Taucher

Wie bringst Du den Taucher zum Tauchen?
Mit der Luftpumpe kannst Du den Taucher nach Deinen Wünschen steuern.

So funktioniert’s:
Ob ein Taucher schwimmt oder untertaucht, hängt von seinem Auftrieb ab. Dieser wird wiederum von seinem Luftgehalt bestimmt. Änderst Du den Innendruck des Zylinders, ,z. B. mit der Luftpumpe oder durch Zusammendrücken der Plastikflaschen bei den kleinen Tauchern, kannst Du erkennen, wie sich die Luftblase im Taucher verkleinert und er dann abtaucht.


3. Seifenblasenvorhang

Wieso schillert Dein Seifenvorhang in allen Farben?
Wenn Du den Ring aus der Seifenlauge ziehst, hebt sich um Dich herum ein Vorhang aus Seifenhaut, der Dich völlig umschließt. Um Dich herum wabert ein filigranes Gebilde, dass in allen Regenbogenfarben schillert.

So funktioniert’s:
Nach einiger Zeit fließt die Lauge nach unten ab, das heißt die Seifenhaut ist an manchen Stellen dünner und an anderen dicker. Sichtbares Licht setzt sich aus vielen verschiedenen Lichtwellen zusammen. Jede Wellenlänge erscheint als eine ganz bestimmte Farbe. Das einfallende Licht wird an den beiden Oberflächen der Seifenhaut reflektiert. Wenn eine Stelle beispielsweise grün schillert, dann ist die Seifenblase an dieser Stelle gerade so dick, dass die grünen Lichtwellen, die von der unteren Schicht reflektiert werden genau „in Phase” sind mit den Grünlichtwellen, die von der Oberseite der Seifenblase reflektiert werden. Das heißt, sie übelagern sich exakt in Wellenberg und Wellental. Dieses Phänomen nennt man auch "konstruktive Interferenz".


4. Seifenblasenwand
Wie oben.

5. Experimente großen Seifenblasen und mit Minimalflächen

Sind Seifenblasen immer rund?
Wenn Du einen Würfel in die Seifenlauge tauchst, bekommst Du plötzlich eine eckige Seifenblase.

So funktioniert’s:
In dem Würfel können verschiedene Seifenblasen entstehen, die als gemeinsame Trennwand eine ebene Fläche ausbilden. Seifenflächen versuchen stets, die kleinstmögliche Oberfläche einzunehmen. Freie Seifenflächen bilden daher stets kugelförmige Blasen aus, weil die Kugelform die Bedingung an die minimale Fläche erfüllt. Deshalb gibt es auch keine eckigen Seifenblasen. In der Bautechnik spielen Minimalflächen eine sehr große Roll. Ein Beispiel ist die Dachkonstruktion des Olympiastadions in München. Die Minimalfläche ermöglicht es hier, dass die mechanische Belastung auf die einzelnen Glasflächen minimiert wird.


6. Chladnische Klangfiguren

Welche Spuren siehst Du im Sand?
Streue Sand auf die Metallplatte und streiche mit dem Geigenbogen senkrecht nach unten. Versuche Drücke mit dem Daumen auf die Platte

So funktioniert’s:
Schau genau hin, dann siehst Du Bereiche auf der Platte, auf denen die Sandkörnchen tanzen und andere, auf denen der Sand einfach liegen bleibt. Überall wo Sand ist, ist die Platte also in Ruhe. Figuren siehst Du immer, wenn Du die Eigenfrequenzen der Platte beim Anstreichen der Platte triffst.


7. Magischer Koffer

Wieso macht dieser Koffer, was er will?
Wenn Du den Koffer anhebst und versuchst in der Hand zu drehen, wirst Du staunen, denn der experimenta-Koffer stellt sich quer und entwickelt plötzlich ein Eigenleben.

So funktioniert’s:
Das Geheimnis unseres Koffers ist in seinem Inneren verborgen. Ein Kreisel so groß, dass er gerade noch in den Koffer passt, rotiert dort mit Geschwindigkeit von vielen tausend Umdrehungen pro Minute. Auf Grund der hohen Drehgeschwindigkeit und des Gewichts des Kreisels besitzt er einen großen Drehimpuls. Kreisel sind in ihrer Achse sehr stabil. Auch kleinere Stöße bringen den Kreisel kaum aus dem Gleichgewicht. Auf Ozeandampfern wird dieses Phänomen genutzt Schiffe zu stabilisieren, damit sie bei starkem Wellengang nicht mehr so stark schwanken. Wenn Du den Koffer auf eine Kante stellst, fällt er nicht einfach um, sondern er versucht sich entgegen der Erdanziehungskraft in seiner gekippten Stellung zu stabilisieren. Wenn Du den Koffer versuchst zu drehen, verspürst Du starken Widerstand, denn der Kreisel widersetzt sich jeder Richtungsänderung mit großer Kraft.


8. 2 Drehschemel mit Hanteln

Warum drehst Du Dich plötzlich schneller?
Setz Dich mit ausgestreckten Armen auf den Drehstuhl und lass Dich von Deinen Freunden schnell andrehen. Was passiert, wenn Du die Arme an den Körper ziehst und dann wieder ausstreckst?

So funktioniert’s:
Eiskunstläufer nutzen bei einer Pirouette genau diesen Effekt. Wenn zu Beginn der Drehung die Arme nach außen gestreckt sind, hat ein Teil der Körpermasse einen großen Abstand zur Rotationsachse. Wenn Du die Arme an den Körper ziehst, verringert sich das Trägheitsmoment. Die Drehgeschwindigkeit muss daher zunehmen, damit der Drehimpuls konstant bleibt.


9. Harmonograph

Wer zeichnet die Bilder?
Zeichnet der Stift auf das Papier oder lenkt das Papier den Stift. Wenn Du die beiden Pendel in Bewegung setzt, kannst Du Dir schöne Muster auf’s Papier malen lassen.

So funktioniert’s:
Der Stift überträgt die Schwingungen der beiden Pendel aufs Papier. Die Schwingbewegungen des Papiertisches und des Stiftes werden als Kreise, Ellipsen oder Linien aufs Blatt gemalt. Da die beiden Pendel leicht unterschiedliche Frequenzen haben, werden sie bei jedem Pendeln ein gegeneinander verschoben. Es entstehen immer neue Bilder je nach dem wie die Pendel angestoßen werden. Die entstehenden Bilder werden auch Lissajous-Figur genannt.


10. Chaospendel

Kannst Du vorhersagen, welchen Weg das Pendel nimmt?
Wenn Du an dem Rad drehst, schwingen die Arme wild durcheinander und überschlagen sich. Aber jedes Mal, wenn Du das Rad wieder neu drehst, entstehen neue Bewegungsabläufe.

So funktioniert’s:
Viele Phänomene, die uns umgeben sind schwierig vorherzusagen - das Wetter zum Beispiel. Das Chaospendel ist ein einfaches Beispiel für ein chaotisches System, das heißt Du kannst nicht vorhersagen, wie sich das Pendel weiterbewegen wird.


11. Sandpendel

Welche Spuren siehst Du im Sand?
Streich den Sand mit der Schablone glatt und versetze das Pendel und die Schale jeweils in Schwung. Du kannst beobachten wie sich die Schwingungen über die Zeit in den Sand malen.

So funktioniert’s:
Wenn Du das Pendel anstößt, ergeben sich jedes Mal völlig neue Muster. Die Muster beruhen auf dem Prinzip der gekoppelten Schwingungen, die von dem französischen Physiker Lissajous näher untersucht wurden.


12. Rollenrennen

Welche von den gleichschweren Rollen ist am schnellsten?
Auf die Rollen fertig los ...

So funktioniert’s:
Drehen sich die Rollen, bewegen sich die Metallstifte innen langsamer, als außen. Bei jeder Runde legen sie einen kürzeren Weg zurück. Auf der gesamten Bahn nach unten legen sie eine kleinere Strecke zurück als die außen liegenden Stifte, welche einen viel größeren Umweg nehmen. Die kleinere Strecke wird auch schneller durchlaufen. So benutzen die innenliegenden Stifte praktisch die Abkürzung und ihre Rolle kann vorauslaufen. Physikalisch wird beim Herabrollen Lageenergie (Höhenenergie) in Bewegungsenergie umgewandelt. Die Bewegungsenergie setzt sich zusammen aus der Fortbewegung (Translation) und der Drehung (Rotation) der Rollen.


13. Flaschenzüge

Wie stark bist Du?
Mit Hilfe eines Flaschenzugs kannst Du riesige Gewichte bewegen. Probiere die verschiedenen Zugvorrichtungen aus. Schaffst Du es auch ohne einen Flaschenzug, den Bottich zu bewegen?

So funktioniert’s:
Bei einem Flaschenzug wird die Arbeit auf einen längeren Weg umverteilt. Je mehr Rollen Du verwendest, desto weniger Kraft brauchst Du zum Ziehen, aber gleichzeitig musst Du auch umso länger ziehen. Die verrichtete Arbeit selbst bleibt gleich.


14. Federwelle

Wie viele Arten von Wellen kannst Du erzeugen?
Versuche die Federwelle mit unterschiedlichen Frequenzen anzuregen und beobachte, wie Deine Signale weitergegeben werden. Schaffst Du es eine Welle so zu erzeugen, dass die Welle nicht weiterläuft, sondern an einer Stelle steht.

So funktioniert’s:
Bewegst Du die Feder mit der Stange zur Seite, kannst Du beobachten, wie eine Welle die Feder entlangläuft. Ähnlich breiten sich auch Schall und Licht aus, allerdings mit viel größerer Geschwindigkeit (1.200 km/h bzw. 1.080 Millionen km/h). Trifft die Federwelle am Ende auf, wird sie reflektiert. Beim Schall hören wir das Echo, beim Licht sehen wir die Refexion an einem Spiegel. Hin- und rücklaufende Wellenteile können sich verstärken oder auslöschen, wenn sie sich treffen. Du kannst eine hinauslaufende Welle mit einer zurücklaufenden Welle zu einer stehenden Welle überlagern, wenn Du den passenden Rhythmus findest. In diesem Fall sind bestimmte Bereiche der Feder in Ruhe (Wellenknoten) und andere in heftiger Bewegung (Wellenbäuche).


15. Kugelbahnwand

Wo geht’s lang?
Das entscheidest Du. Nimm Dir ein paar Holzschienen und bau Dir eine Murmelbahn.

So funktioniert’:
Kannst Du die Murmeln über Abgründe schanzen lassen? Schick die Murmeln durch die Wand auf die andere Seite. Das Glöckchen meldet den Zieleinlauf.


16. Fliehkraftkugelbahn

Warum fällt die Kugel nicht herunter?
Die Kugel rollt in den Windungen nach unten.

So funktioniert’s:
Durch die schnelle Kreisbewegung der Kugel in den Windungen entsteht eine Fliehkraft, auch Zentrifugalkraft genannt. Die Kugel will also vom Mittelpunkt „fliehen“ und sich nach außen fortbewegen. Gleichzeitig zieht die Erdanziehung die Kugel nach unten. Beide Kräfte ergeben eine Gesamtkraft, die schräg nach unten wirkt. Aufgrund der Form und des Abstands der Windungen kann die Kugel nicht herausfallen.


17. Collusor

Kann eine Kugel aufwärts rollen?
Wer kommt am weitesten? Wenn Du die beiden Stangen auseinander bewegst, fängt die Kugel an zu rollen.

So funktioniert’s:
Schau genau hin. Du kannst sehen, dass die Kugel in Wirklichkeit Berg ab rollt. Da die Stäbe immer weiter auseinander liegen, liegt die Kugel immer weiter außen auf und der Schwerpunkt liegt somit immer tiefer.


18. Magnetpendel

Kannst Du vorhersagen, welchen Weg das Pendel nimmt?
Wenn Du das Pendel anstößt, schwingt es zunächst hin und her wie erwartet. Wenn Du aber die Magnete in die Bahn des Pendels legst, wirst Du immer wieder neue Bewegungsmuster sehen. Versuche das Pendel zweimal von der gleichen Stelle loszulassen. Nimmt es den selben Weg?

So funktioniert’s:
Kleine Änderungen der Anfangsbedingungen hat nach geringer Zeit einen großen Effekt auf die folgenden Bewegungsabläufe. Das Magnetpendel ist ein einfaches Beispiel für ein chaotisches System, das heißt, Du kannst nicht vorhersagen, wie sich das Pendel weiterbewegen wird.


19. Magnetlandschaft

Wie entstehen die Kunstwerke auf der Magnetlandschaft?
Versuche mit den Metallstückchen und Kugeln Häuser, Bäume oder Brücken zu bauen. Der Eisenstaub wird auf einmal lebendig, wenn Du ihn auf der Magnetlandschaft bewegst.

So funktioniert’s:
Deine "Bausteine" sind Kugeln, Plättchen und feiner Staub aus Eisen. Dein Baugrund ist mit vielen starken Magneten besetzt. Eisen ist ferromagnetisch. Das bedeutet, dass es von Magneten angezogen wird und dass es selber magnetisierbar ist. So werden die Eisenteile selbst zu Magneten und können weitere Eisenteile magnetisieren solange sie sich im Magnetfeld der Dauermagneten befinden. Der Eisenstaub in den Kästchen bewegt sich in die Nähe der Magneten. Da Du das Kästchen über die Magneten bewegst, ändert sich auch immer wieder die Ausrichtung der Magnetfelder. Der Eisenstaub wird also fortwährend in andere Richtungen angezogen oder wieder abgestoßen. Auf diese Weise entstehen bewegte Muster.


20. Wirbelstromsäge

Welche Scheibe fällt langsamer?
Wenn Du in den Schlitz zwischen den beiden starken Magnetfeldern die Scheiben und Platten steckst, kannst Du beobachten, dass manche ganz schnell durchfallen, andere aber scheinbar schwebend zum Boden gleiten.

So funktioniert’s:
Die Aluminiumplatte ist an sich nicht magnetisch und wird auch nicht von den Magneten angezogen. Alu leitet jedoch gut und es entstehen so genannte Wirbelströme. Diese Ströme werden durch den Widerstand der Materialien gedämpft und führen zu einer spürbaren Dämpfung der Bewegung der Platte.


21. Kettenbogenbrücke.

Wie baut man Brücken ohne Schrauben und Nägel?
Versuche aus den Steinen einen Bogen zu bauen, so dass er das Spiegelbild einer durchhängenden Kette ist.

So funktioniert’s:
Die Kettenbogenbrücke hält, weil sie das Spiegelbild der herunterhängenden Kette ist. Die Kraft, die auf die Glieder der herunter hängende Kette als Zugkraft verteilt wird, wirkt beim Brückenbogen als Druckkraft (Gewicht), die sich auf die Klötzchen gleichmäßig auf beiden Seiten verteilt. Wenn aber der Bogen nicht die gleiche Form (Parabelform) wie die Kette hätte, würde er zusammenfallen.


22. Leonardobrücke.

Wie baut man Brücken ohne Schrauben und Nägel?
Eine geniale Konstruktion. Aus einfachen Latten kann man eine Brücke bauen, die hält.

So funktioniert’s:
Ohne Leim, ohne Nagel oder Schraube, ohne Schnur. Sie hält einfach so. Allerdings braucht man zum Aufbau der Brücke eine ruhige Hand.
Der geniale Erfinder dieser Brückenkonstruktion ist kein Geringerer als Leonardo da Vinci. Im Jahre 1483 schrieb er: „Ich habe eine Anleitung zur Konstruktion sehr leichter und leicht transportabler Brücken, mit denen der Feind verfolgt und in die Flucht geschlagen werden kann.“ Man kann die Genialität Leonardos nachvollziehen, indem man nach der Originalzeichnung die Brücke baut. Das Schöne dabei ist, dass man mit einer kleinen Brücke beginnen kann, die nur aus zwei "Modulen" besteht, und diese dann schrittweise zu einer immer größeren Brücke erweitern kann.


23. Begehbarer Bogen.

Wie baut man Holz-Brücken ohne Schrauben und Nägel?
Baue den Brückbogen auf der Schablone auf. Trägt Dich die Bogenbrücke, wenn Du die Schablone wegnimmst?

So funktioniert’s:
Die Bausteine haben eine trapezförmige Grundfläche. Wären es quaderförmige Steine, würden sie sich gegenseitig keinen Halt bieten. Jeder Stein wird hier aber von den beiden Nachbarsteinen gestützt, die wiederum von den weiteren Nachbarsteinen gestützt werden. Die Endbausteine sind auf dem Brett befestigt und geben der ganzen Brücke Halt. Die nach unten gerichtete Gewichtskraft jedes Klotzes wird in zwei Teilkräfte zerlegt, die senkrecht auf die beiden schrägen Seitenflächen gerichtet sind. Von dort werden die Kräfte wiederum an den nächsten Klotz abgegeben bis sie senkrecht auf den Boden geht. Eine kleine Verschiebung der Klötze kann zum Zusammenbruch des ganzen sensiblen Systems führen.


24. Balkenwaage

Wann ist die Waage im Gleichgewicht?
Wie viele Möglichkeiten findest Du, die Waage ins Gleichgewicht zu bringen.

So funktioniert’s:
Die Balkenwaage ist eine der ältesten Waagen, sie wird auch als Hebelwaage bezeichnet. Du kannst die Gewichte an den drehbar gelagerten Hebel hängen und den Hebelarm je nach Ladung verschieben. Im Gleichgewicht wird die Waage immer dann sein, wenn die Drehmomente (das ist die Kraft, die auf den Hebel wirkt und die abhängig von der Hebellänge ist) auf beiden Seiten der Waage gleich sind. Halbierst Du beispielsweise den Hebelarm auf der einen Seite, in dem Du das Gewicht auf halber Länge des einen Armes aufhängst, musst Du das Gewicht auf dieser Seite verdoppeln, um das Gleichgewicht wieder herzustellen.


25. Flüsterspiegel

Kannst Du fernhören?
Es funktioniert zu zweit. Sprich oder höre dicht vor dem Spiegel. Wenn Du genau im Brennpunkt stehst, genügt ein Flüstern.

So funktioniert’s:
Möglich macht dies die besondere Form der Parabolspiegel. Sprichst Du im Brennpunkt des einen Spiegels, werden die ausgehenden Schallwellen gerichtet zum gegenüberliegenden Spiegel übertragen. Am gegenüberliegenden Spiegel werden die achensenparallelen Strahlen wieder im Brennpunkt gebündelt. Daher kann Dich Dein Partner auf der anderen Seite hören, selbst wenn Du flüsterst.


26. Streifenspiegel:

man steht sich gegenüber, der Betrachter sieht sich partiell in den Spiegelstreifen, während die Zwischenräume durch die gegenüber stehende Person ausgefüllt. So mischt sich das eigene Gesicht mit dem Gegenüber und ergibt ein neues „Mischgesicht“.

27. Wirbelpauke

Kann man Paukenschläge sehen?

Schlagt Ihr kräftig auf die Rückseite der großen Pauke, könnt Ihr vorne Nebelringe erkennen, die langsam durch den Raum gleiten.

So funktioniert’s:
Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Ringes hängt von der Dauer des Schlages ab. Tippt man schnell und kurz auf die Pauke, bilden sich rasch wandernde Ringe, langsames Eindrücken erzeugt dicke Rauchringe, die langsam durch die Luft schweben.
Die Ringe entstehen durch eine ungleichmäßige Druckverteilung an der vorderen Öffnung der Pauke. Diese ist kreisförmig, und die Luft kann in der Mitte schneller entweichen. Dadurch stülpt sich der Luftstrom sozusagen um und bildet mit der weiter nachströmenden Luft einen Wirbel. Sobald der durch den Schlag erzeugte Überdruck in der Pauke verschwindet, reißt der Luftstrom abrupt ab. Der Ring löst sich von der Pauke und gleitet unter ständiger Rotation durch die Luft.




28. Ball im Luftstrom

Wieso fällt der Ball nicht herunter?

Selbst wenn Ihr die Platte schräg haltet oder hin und her bewegt, purzelt der Ball nicht herunter.

So funktioniert’s:

Die Luft strömt zunächst auf den Ball zu und teilt sich beim Auftreffen auf die Oberfläche des Balls so, dass an allen Seiten des Balls etwa die gleiche Menge entlang strömt. Die Gewichtskraft des Balls wird durch den Luftdruck unter dem Ball ausgeglichen. Stellst Du den Luftstrom stärker, erhöhst Du den Druck und damit die Strömungsgeschwindigkeit, der Ball schwebt in größerer Höhe.

Aber warum bleibt der Ball schweben, auch wenn der Luftstrom ihn schräg wegbläst? Dieses Phänomen nennt man “Bernoulli-Effekt”. Bei einer schnellen Strömung entsteht ein Unterdruck, da die Luft über der gewölbten Oberfläche einen längeren Weg zurücklegen muss. Der Unterdruck bewirkt, dass der Ball immer wieder in die Mitte des Luftstroms gezogen wird. Er sorgt auch dafür, dass Flugzeuge fliegen.


29. Dia-Projektion

Was ist auf dem Dia?
Wenn Du das Geheimnis lüften möchtest, wähle eine Linse aus und befestige sie in dem Linsenhalter. Je nach dem wie Du die Höhe und Entfernung zum Dia einstellst, wirst Du ein mehr oder weniger scharfes Bild erhalten.

So funktioniert’s:
Die unterschiedlichen Linsen haben verschiedene Brennweiten. Darum gibt es auch nicht die "richtige" Linse, sondern es gibt für jede Linse die "richtige" Position.


30. Optischer Tisch (Lichtdesigntisch)

Auf Biegen und Brechen - Was macht den transparenten Kunststoff bunt?
Wenn Du die Polarisationsfilter über ein Stück Plastik hältst und drehst, wirst Du wunderschöne Bilder sehen, die sich verändern, wenn Du versuchst die Teile zu biegen oder zu dehnen.

So funktioniert’s:
Eine Lichtwelle schwingt quer zu ihrer Ausbreitung in verschiedenen Richtungen. Dabei wird keine Richtung vom Licht bevorzugt. Fällt das Licht durch einen Polarisationsfilter, so lässt dieser nur den Anteil des Lichts durch, der in einer festgelegten Richtung schwingt. Polarisationsfilter werden in der Fotografie und in manchen Sonnenbrillen eingesetzt. Aber Polarisation wird auch bei Digitaluhren und Laptop-Bildschirmen ausgenutzt.
Wenn man zwei Polarisationsfilter gegeneinander verdreht, kommt einmal viel und einmal wenig Licht durch. Wenn wenig Licht durchkommt, stehen die Polarisationsfilter senkrecht aufeinander. Materialien, die unter Spannung stehen, können je nach Farbe des Lichts dessen Polarisation mehr oder weniger verdrehen. Deshalb erscheinen Plastikteile, die unter Spannung stehen unter gekreuzten Polarisatoren und weißer Beleuchtung farbig.


31. Farbmischer

Welche weiteren Farben kannst Du mit Rot, Grün und Blau erzeugen?
Wenn Du den blauen, roten und grünen Scheinwerfer übereinander strahlen lässt, siehst Du die Farben wie im experimenta-Logo. Der Bereich, in dem sich alle drei Lichtkegel treffen, erscheint weiß. Was passiert, wenn Du die Lichtintensität der Scheinwerfer veränderst?

So funktioniert’s:
Farbenmischen mit Licht funktioniert anders als mit Deinem Malkasten zu Hause. Weißes Licht (z. B. Sonnenlicht) enthält alle diese Farben (Spektralfarben). Selber zerlegen kannst Du weißes Licht am Prisma-Experiment. Fehlen bestimmte Farben aus diesem Spektrum, z. B. weil Du einen der farbigen Scheinwerfer schwächer gedreht hast, ergeben sich unendlich viele Mischfarben. Die Farben auf dem Fernsehbildschirm oder auf dem Computermonitor werden nach demselben Prinzip "gemischt".

32. 3D-Schatten

Wie entstehen räumliche Bilder?
Setz Dir die Rot-Grün-Brille auf und betrachte den Würfel und den Polyeder. Siehst Du sie räumlich?

So funktioniert’s:
Der Würfel und der Polyeder werden mit einem roten und grünen Scheinwerfer angestrahlt. Beide Körper werfen rote und grüne Schatten an die Wand. Wie das geht, erfährst Du bei den „Farbigen Schatten”. Sobald Du die Rot-Grün-Brille aufsetzt, siehst Du durch das rote Glas nur den grünen Schatten schwarz, mit dem Auge hinter grünen Glas den roten Schatten schwarz. Da die beiden Schatten versetzt sind, liefern Deine Augen unterschiedliche Informationen an das Gehirn, aus denen es sich ein 3D-Bild des Würfels und des Polyeders zusammensetzt.

33. Farbige Schatten

Welche Farbe hat Dein Schatten?
Wenn Du Dich zwischen die farbigen Scheinwerfer und die weiße Wand stellst, wirst Du plötzlich ein farbiges Wunder erleben. Dein Schatten erscheint auf einmal farbenprächtig an der Wand, obwohl Du ihn normalerweise immer nur in Schwarz kennst.

So funktioniert’s:
Jede Farbe für sich erzeugt einen schwarzen Schatten. Die beiden Schatten sind gegeneinander verschoben, weil die Lichtquellen aus unterschiedlichen Winkeln kommen. Wenn zwei oder mehr Farben an sind, wird der schwarze Schatten einer Farbe durch die andere Farbe eingefärbt.

34. Metamorphosespiegel

Wen siehst Du im Spiegel?
Wenn Du das Licht heller oder dunkler drehst, entstehen ganz neue Spiegelbilder von Dir.

So funktioniert’s:
Eine stille Teichoberfläche, in der sich die Wolken spiegeln und zugleich die Fische zu sehen sind, ist ein schöner natürlicher halbdurchlässiger Spiegel. Das gleiche passiert an unserem Spiegel. Je nach Helligkeit hast Du mal mehr „Durchblick” oder mehr Spiegelbild. Das Spiegelbild und das durchgelassene Bild verschmelzen in diesem Experiment.


35. Ring des Gleichgewichts

Wie bringt Ihr den Ring ins Gleichgewicht?
Stell Dich mit mehreren Personen in den Stoffring und heb den Ring bis in Schulterhöhe an.

So funktioniert’s:
Lehnt Euch mehr und mehr nach außen und spürt wie Ihr den Ring im Gleichgewicht halten könnt.

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