KinderWissen (Foto: ©Florian Koch)

KinderWissen

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Unser Besserwisser-Archiv

Neue Gedankenräume erobern.

Was ist ein Resonanzkörper?

16.09.2017

Die Gitarre und die Geige haben einen großen Hohlkörper aus Holz, dieser schwingt mit, wenn ein Ton angespielt wird. Der Ton wird viel lauter, als wenn man nur eine Saite ohne Holzkörper anzupft. Warum ist das so?

Zupft man eine Saite an, wird um die Saite herum die Luft in Schwingung versetzt. Diese Schwingungen verbreiten sich weiter, bis der Ton unser Ohr erreicht. Der Holzkörper der Instrumente ist so gebaut, dass er beim Anzupfen der Saite mitschwingt und so den Ton verstärkt. Viel mehr Luft kann so um das Instrument herum in Schwingung versetzt werden und unser Ohr erreichen.

Wie schön dies dann klingt, ist einerseits dem Spieler, aber auch dem Instrumentenbauer zu verdanken. Denn die Form des Instruments sowie die Verbindung zwischen schwingender Saite und dem Instrument bestimmt unter anderem, wie gut jeder angespielte Ton durch das gesamte Instrument verstärkt wird.

Ganz einfach ausprobieren kannst du diese Resonanz mit einer Stimmgabel oder einer Mini-Drehorgel für Kinder. Stellst du diese, wenn du sie anspielst, auf verschiedene Materialien, schwingt der Untergrund mal gut, mal weniger gut mit. Probiere es mal in der Wohnung aus: auf dem Bett, Schrank oder Tisch. Ein Tipp: Ganz besonders scheußlich klingt es, wenn du die Drehorgel spielst und gegen ein Fenster hältst.
Auch hier hast du die Fensterscheibe als Resonanzkörper benutzt.

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 16. September 2017)

Wieso kann ich Leitungswasser trinken?

09.09.2017

Trinkwasser ist unser wichtigstes Lebensmittel und kommt einfach aus dem Wasserhahn. Aber wie kommt es überhaupt in die Leitungen und wie wird sichergestellt, dass wir es ohne Gefahr trinken können?

"Das Wasser, das wir aus unserem Hahn zapfen, hat schon einen langen Weg hinter sich. In Braunschweig beziehen wir unser Wasser zum größten Teil aus Stauseen, die im Harz liegen", erklärt Stephanie Döring. Sie arbeitet bei BS Energy, dem Unternehmen, das weite Teile von Braunschweig mit Trinkwasser versorgt. Wenn das Wasser aus dem Stausee gelassen wird, fließt es erst ins Wasserwerk. Noch ist das Wasser zu schmutzig und sollte nicht getrunken werden. Im Wasserwerk wird Kohlendioxid, Kalkwasser und ein Flockungsmittel hinzugegeben. Das Mittel bewirkt, dass Schmutz und Schadstoffe gebunden werden und sich Flocken bilden. Das Wasser wird zweimal gefiltert, um die Flocken zu entfernen. Mineralien wie Magnesium und Kalzium bleiben aber erhalten.
"Dann wird das Wasser in der Reinwasserkammer desinfiziert. In Deutschland gibt es strenge Vorschriften, wie rein das Wasser sein muss. Daher wird es regelmäßig kontrolliert", so Frau Döring. Vom Wasserwerk aus fließt das Wasser in zwei großen Leitungen aus dem Harz nach Braunschweig. Wegen des Gefälles braucht es dafür nicht einmal Pumpen. Hier kommt es in zwei Übernahmestationen an, die das Wasser in die Leitungen der Stadt verteilen und bei euch für eine frische Abkühlung sorgen.

Das Braunschweiger Trinkwasser kommt aus dem Harz.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 09. September 2017)

Was ist eigentlich Vanille?

02.09.2017

Vanillepudding, Vanilleeis, Vanillekipferl. Lecker, aber was ist Vanille? Im Supermarkt kannst du im Gewürzregal fündig werden. In einer Glasröhre schimmert dir die Vanillefrucht entgegen. Zum Backen schneidet man die Vanille längs auf und kratzt das Mark heraus. Darin sind die Samen der Vanillefrucht enthalten.

Die Pflanze war ursprünglich in Mittelamerika heimisch. Viele Länder wollten dieses begehrte Gewürz nach der Entdeckung anbauen. Doch zuerst musste das Geheimnis der Bestäubung enthüllt werden. Da die Bestäuber nicht in den neuen Anbaugebieten leben, muss man die Pflanzen bis heute per Hand bestäuben.

Die Vanillepflanze ist eine Orchidee. Sie wird in tropischen Ländern angebaut. Da sie eine Kletterpflanze ist, braucht sie als Kletterhilfe z. B. Drachenbäume. Die Kapselfrüchte, manchmal - botanisch nicht korrekt - auch als Vanilleschoten bezeichnet, sind bei der Ernte grün. Sie werden dann getrocknet und fermentiert und sehen am Ende schwarzbraun aus. Ganz leicht kannst du daraus Vanillezucker herstellen: Einfach Zucker zusammen mit der Vanilleschote in ein Schraubglas sperren und ca. zwei Wochen warten. Fertig! In den wenigsten Produkten ist diese Vanillefrucht enthalten. Es gelang nämlich im 19. Jahrhundert das Vanille-Aroma künstlich herzustellen.
Diese Früchte sehen aus wie Bohnenschoten, sie gehören aber zur Vanillepflanze. Sie werden grün geerntet.

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 02. September 2017)

Blau, grün, gelb, dann wieder weg

28.08.2017

Autsch! Mal laufen wir gegen die Bettkante, mal gegen den Türrahmen - das Ergebnis sind blaue Flecken. Aber wie entstehen die eigentlich, und wie verschwinden sie wieder?

"Blaue Flecken entstehen, wenn man sich stößt", sagt Dr. Wolfgang Eberl, Arzt für Kinder- und Jugendmedizin am Städtischen Klinikum in Braunschweig. "Unter unserer Haut liegen kleine Blutgefäße. Durch den Stoß gehen sie kaputt, und Blut tritt in das umliegende Gewebe aus."

Aufgrund des Farbstoffs Hämoglobin ist unser Blut rot. Dass die Stellen blau und nicht rot schimmern, liegt an der Eigenfarbe unserer Haut. Je nach Hautfarbe wirken blaue Flecken darum auch unterschiedlich. Wie schnell wir blaue Flecken bekommen, hängt davon ab, wie fest unser Bindegewebe ist. Darum bekommen ältere Menschen auch schneller blaue Flecken als jüngere.

Einen blauen Fleck behalten wir aber nicht für immer. "Unser Körper bemerkt, dass wir uns verletzt haben und macht sich daran, die kaputten Zellen abzubauen. Das ausgetretene Blut wird in mehreren Schritten abgebaut", erklärt Herr Eberl. So entstehen auch die verschiedenen Farben, die der Fleck annehmen kann: Erst ist er blau, dann grün-gelblich bis braunrot, bis am Ende das gesamte Blut beseitigt ist.

Blaue Flecken sind übrigens ganz normal. Jeder Mensch, der sich stößt oder hinfällt, bekommt welche. Es hilft dann, die Stelle zu kühlen, weil sich durch die Kälte die Blutgefäße zusammenziehen und so weniger Blut austritt.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 26. August 2017)

Warum eine Wespe schwarz-gelb gefärbt ist

21.08.2017

Auch du weißt sofort, wenn du eine Wespe siehst: Gefahr! Sie könnte mich stechen. Und diese Gefahr soll auch möglichst deutlich signalisiert werden. Andere Tiere erkennen sofort: Dieses Tier kann stechen oder schmeckt nicht. Allerdings müssen die Räuber (zum Beispiel Vögel) erst einmal lernen, dass von der Wespe Gefahr ausgeht. Dafür ist es wichtig, dass möglichst viele Wespenarten dieselbe Warnfarbe haben.

Ein paar einzelne Insekten werden so immer geopfert, bis auch der letzte junge Vogel sich gemerkt hat, dass diese stechen können. Die Masse der anderen schwarz-gelben Insekten ist dann aber nicht mehr gefährdet.

Auf diesen Zug springen dann wiederum andere Arten wie die Schwebfliege auf. Sie ist harmlos und ahmt die gefährliche Wespe nur nach. Du bist vielleicht auch schon einmal auf sie reingefallen. Noch pfiffiger sind jedoch weitere Insektenarten, denen die Forscher auf die Schliche gekommen sind. Sie tarnen sich gleich als Räuber. Viele Wespen jagen nämlich andere Insekten. Wenn man sich als Beutetier nun auch schwarz-gelb tarnt, wird man von den Wespen in Ruhe gelassen.

Warum allerdings einige Insekten sehr ähnlich wie ihre Vorbilder aussehen und andere nur sehr oberflächlich deren Aussehen annehmen, ist noch nicht geklärt. Vielleicht können manche Räuber einfach schlechter sehen oder beobachten als andere.

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 19. August 2017)

Wenn Worten Flügel wachsen

14.08.2017

Es ist allerhöchste Eisenbahn - das hast du bestimmt schon einmal gehört. Damit meint man, dass etwas sehr dringend ist. Der Satz ist ein geflügeltes Wort. Aber was sind eigentlich geflügelte Worte?

Dr. Imke Lang-Groth ist Sprachwissenschaftlerin an der Technischen Universität Braunschweig. Sie erklärt, dass geflügelte Worte Sprachwendungen sind, die benutzt werden, weil sie eine Sache besonders gut ausdrücken und auf den Punkt bringen können. Die Bezeichnung "geflügeltes Wort" geht auf den antiken griechischen Dichter Homer zurück, der sie als "vom Mund des Redners zum Ohr des Angeredeten fliegende Worte" bezeichnete. Anders als bei Sprichwörtern ist die Herkunft von geflügelten Worten bekannt - es handelt sich nämlich um Zitate aus der Literatur oder Äußerungen von berühmten Menschen. Die allerhöchste Eisenbahn stammt zum Beispiel aus der Feder des Schriftstellers Adolf Glaßbrenner.

"Wenn Du aufmerksam zuhörst, merkst du, wie häufig wir geflügelte Worte benutzen. Sie müssen nicht unbedingt aus dem Deutschen kommen, sondern können aus jeder anderen Sprache stammen. Viele der geflügelten Worte sind auch der Bibel entnommen, zum Beispiel der Satz ?Perlen vor die Säue werfen?, den wir benutzen, wenn jemand eine schöne Sache nicht wertschätzt", sagt Frau Lang-Groth.

Die wichtigste Sammlung von geflügelten Worten stammt übrigens aus dem Jahr 1864. Damals hat der Berliner Oberlehrer Georg Büchmann alle bekannten geflügelten Worte gesammelt und in einem Buch veröffentlicht.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 12. August 2017)

Wie du am Glockenschlag die Uhrzeit erkennst

07.08.2017

Es ist mitten in der Nacht. Plötzlich hört man die Kirchturmuhr. Sie schlägt zuerst viermal und dann erneut dreimal. Wie spät ist es also? Es ist drei Uhr nachts. Viele Kirchturmuhren schlagen zu den Viertelstunden mit einer Glocke und geben die vollen Stunden mit einem anderen meist tieferem Glockenton an. Die Glocke für die Viertelstunden erklingt meist zuerst und dann folgt erst die Anzeige, welche Stunde denn gemeint ist. Kirchturmuhren kennen aber nur zwölf Stunden. Man muss also rausgucken, ob es Tag oder Nacht ist.

Um das mit den Viertelstunden zu verstehen muss man sich die Uhr als Kuchen vorstellen. Um 3.15 Uhr ist genau ein Viertel des Kuchens vom Zeiger überstrichen worden. Also schlägt die Uhr einmal. Um halb gibt es zwei Viertel des Kuchens. Die Uhr schlägt zweimal. Um 3.45 Uhr sind drei Viertel des Kuchens vergangen. Die Uhr schlägt dreimal. Um Vier Uhr würde die Uhr dann erst viermal für die volle Stunde (den ganzen Kuchen) und dann noch einmal viermal für die Uhrzeit 4 Uhr schlagen.

Dies ist nur ein Beispiel wie die Kirchturmuhr funktioniert. Es gibt auch Uhren, die zum Beispiel für die halbe Stunde nur einmal schlagen oder zur ganzen Stunde keinen Viertelstundenschlag erklingen lassen. Als noch nicht jeder eine Uhr oder eine Handy hatte, hörten die Menschen auf die Kirchturmuhr, um zu wissen wie spät es ist.

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 05. August 2017)

Klebriges Gold

31.07.2017

Honig kommt von Bienen - das weiß jeder. Aber weißt du, wie genau sie das machen?

"Honigbienen leben in Staaten mit strenger Arbeitsteilung. Im Sommer besteht der Staat aus 30 000 bis 50 000 Bienen. Nur die Arbeiterinnen sind für die Honigproduktion zuständig. Auf der Suche nach Blüten verlassen sie regelmäßig den Bienenstock", erklärt Dr. Gerlinde Nachtigall vom Julius Kühn-Institut in Braunschweig.

Mit ihrem Rüssel sammelt die Arbeiterin den Nektar vieler Blüten. Der gesammelte Nektar befindet sich im Bauch der Biene, in der Honigblase. Er enthält noch viel Wasser und muss getrocknet werden, damit er lange haltbar ist. Dafür wird er über den Rüssel in kleinen Tröpfchen der trockenen Luft im Bienenstock ausgesetzt und wieder eingesogen. Das kann man sich vorstellen wie eine Kaugummiblase. Diesen Vorgang wiederholt die Biene mehrfach. "Anschließend kommt der Nektar in leere Honigzellen, wobei die Biene dem Honig mit ihren Flügeln Luft zufächelt, um ihn weiter zu trocknen. Ist er trocken genug, wird der Honig in die Wabe eingelagert und nach einer Reifezeit mit einer Wachsschicht versehen. Ob der Honig reif ist, erkennt man also daran, ob ein Wachsdeckel auf der Wabe sitzt", so Frau Nachtigall. Eine Biene produziert so in ihrem rund fünfwöchigen Leben etwa zwei Teelöffel Honig.

Honig dient den Bienen als Nahrung im Winter. Wenn wir den Bienen Honig wegnehmen, sorgt der Imker dafür, dass die Bienen genug Ersatz bekommen. Das ist meist flüssige Zuckerlösung.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 29. Juli 2017)

Wie sieht tropischer Regenwald aus?

24.07.2017

Mit der Machete muss man sich durchschlagen, wilde Tiere begegnen einem auf Schritt und Tritt, und überall sieht man blühende Pflanzen? Eher nein. Wenn du jetzt gerade drin stehen würdest, würdest du dich vermutlich wundern. Denn ein tropischer Regenwald ist am Boden meist gar nicht so dicht bewachsen. Da kaum Licht zum Boden durchdringt, findet das meiste quirlige Leben in den Baumwipfeln statt. Deswegen haben Forscher dort auch schon verschiedene Stationen aufgebaut, die entweder wie riesige Baumhäuser, Kletterpfade oder sogar Gummiboote aussehen. Doch auch in den Baumwipfeln muss man große wilde Tiere aufwendig suchen. Tiere, die man überall sofort findet, sind Ameisen und weitere Insekten.

Tropischen Regenwald gibt es überall auf der Erde, wo es sehr viel regnet und gleichzeitig sehr lange die Sonne scheint. Also rund um den Äquator. In diesen Regenwäldern gibt es keine Jahreszeiten. Die Wälder sind immergrün. In ihnen gibt es unglaublich viele Pflanzenarten und Tiere. Holzt man diese Wälder jedoch ab, bleibt nicht viel übrig. Der Boden an sich ist nämlich nährstoffarm.

Warum ausgerechnet der tropische Regenwald so artenreich ist, wird intensiv erforscht und diskutiert. Vielleicht gibt es so viele Arten, da sie bei geringem Nährstoffangebot aus dem Boden so hart ums Überleben kämpfen müssen.

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 22. Juli 2017)

Wenn Eis vom Himmel fällt

17.07.2017

Es blitzt, donnert und auf einmal prasseln kleine Eiskugeln auf die Erde. Die Rede ist natürlich von Hagelkörnern. Aber wie entstehen die eigentlich?

Agnes Straaten ist Meteorologin an der TU Braunschweig. Sie erklärt, dass Hagel nur in Gewitterwolken entstehen kann: "Diese Wolken sind zum Teil über 10 Kilometer hoch und bilden sich, wenn kalte auf warme Luft trifft. Die kalte Luft schiebt sich dabei unter die warme. Das Wasser, das in der Luft enthalten ist, kondensiert. Das bedeutet, dass sich Wassertropfen bilden." Durch die verschiedenen Lufttemperaturen entstehen in der Wolke Aufwinde, denn warme Luft steigt nach oben. Die Aufwinde blasen die Wassertropfen nach oben, wo sich Eiskristalle bilden, denn oben in unserer Atmosphäre ist es richtig kalt. Oben angekommen, fallen die kleinen Eiskristalle innerhalb der Wolke wieder herunter und sammeln andere Wassertropfen ein, so dass sich kleine Hagelkörner bilden. "Weil es den Aufwind in der Wolke gibt, werden sie dann immer wieder nach oben geschleudert und wachsen dabei weiter an. Wenn man ein Hagelkorn aufschneidet, lässt sich eine zwiebelartige Struktur erkennen. Mehrere Schichten Wasser haben sich daran angelagert. Das Auf und Ab geht immer so weiter, bis das Hagelkorn so schwer ist, dass der Aufwind es nicht mehr halten kann. Dann fällt es als Hagel auf die Erde", so Frau Straaten.

Übrigens: Die Eiskörner nennt man nur Hagel, wenn sie größer als einen halben Zentimeter sind. Sind sie kleiner, bezeichnet man sie als Graupel.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 15. Juli 2017)

Warum nimmt in der Höhe der Luftdruck ab?

10.07.2017

Luft ist nicht Nichts. Das merkst du, wenn du dich zum Beispiel gegen den Wind stemmst. Die gesamte Erde umgibt eine große Lufthülle. Da Luft aus winzigen Teilchen besteht, werden diese genauso wie du und alles um dich herum von der Schwerkraft angezogen. So hat Luft auch ein Gewicht.

Du wiegst vielleicht 25 kg und ein Auto um die 1000 Kilogramm. Ein Liter Luft, also eine Milchflasche Luft, wiegt nur etwas mehr als ein Gramm. Das klingt wenig. Die gesamte Luft über dir bringt es auf sehr viel Gewicht. Insgesamt drückt mehr als ein Elefant auf dich. Ein Gewicht, das wir allerdings gewöhnt sind. Es drückt immer gegen uns und macht uns nichts aus. Diese Kraft, die auf eine bestimmte Fläche auf dich wirkt, nennt man Luftdruck.

Der Luftdruck nimmt in der Höhe ab. Wenn du zum Beispiel schnell mit dem Fahrstuhl nach oben fährst, nimmst du den Druckabfall war. Du bekommst Druck auf die Ohren. Warum dieser Luftdruck in der Höhe abnimmt, kannst du dir ganz einfach vorstellen. Stell dir die Luft über dir wie eine Luftsäule von vielen Kilometern Höhe vor. Wenn du einen Berg hinaufkletterst, bleibt weniger dieser Luftsäule über dir übrig. Diese bist du ja schon hinaufgewandert. Beim Mount Everest wären dies dann schon ungefähr 8848 Meter Luftsäule weniger, die dann nicht mehr auf dem Körper lasten.

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 08. Juli 2017)

Was sprudelt im Mineralwasser?

03.07.2017

Bestimmt wurdest du auch schon einmal gefragt, ob du lieber stilles oder Sprudelwasser trinken möchtest. Viele sagen dann, sie wollen Wasser mit Kohlensäure trinken. Aber wusstest du, dass das eigentlich Quatsch ist? In Sprudelwasser ist nämlich so gut wie gar keine Kohlensäure.

"Was die meisten Menschen als Kohlensäure bezeichnen, ist in Wirklichkeit Kohlenstoffdioxid, also CO2. Um Sprudelwasser herzustellen, wird das Gas mit hohem Druck in das Wasser gepresst und löst sich dort. Nur 0,2 Prozent des gelösten Kohlenstoffdioxids reagieren mit dem Wasser zur Kohlensäure", erklärt Cornelia Borchert, Mitarbeiterin in der Abteilung für Chemiedidaktik an der TU Braunschweig. Für die kleinen Bläschen im Wasser ist also gar nicht die Kohlensäure verantwortlich, sondern das Kohlenstoffdioxid, das sich in den Bläschen zusammenfindet.

"Um das CO2 wieder aus dem Wasser herauszubekommen, gibt es verschiedene Wege. Du kannst zum Beispiel gut beobachten, wie sich beim Schütteln und Öffnen der Flasche die kleinen Bläschen bilden, die nach oben steigen und entweichen. Wenn die Flasche erwärmt wird, verschwindet das Kohlenstoffdioxid ebenfalls. Darum schmeckt warmes Sprudelwasser auch so abgestanden", sagt Frau Borchert. Das ist nicht nur bei Wasser so, sondern bei allen sprudelnden Getränken, also auch bei Cola oder Fanta.

Übrigens: Kohlenstoffdioxid strebt in Wasser immer nach oben, darum steigen die Bläschen in der Flasche oder im Glas auch hoch.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 01. Juli 2017)

Was sich hinter E-Nummern verbirgt

26.06.2017

Wenn du schon einmal dunkle Limo getrunken hast, hast du vielleicht schon einmal die E-Nummer 150d zu dir genommen. Das sogenannte Zuckerkulör färbt viele Getränke dunkel.

Ganz viele Lebensmittel, die industriell hergestellt werden, enthalten Zusatzstoffe. Sie sollen zum Beispiel das Essen haltbarer machen, für ein besseres Aussehen sorgen oder einfach schmackhafter, meist süßer machen. Die Europäische Union (EU) vergibt eine E-Nummer für jeden zugelassenen Stoff. Dies können zum Beispiel Farbstoffe sein. Alle Farbstoffe beginnen mit der Nummer 1.

Süß schmeckt vielen gut. Deswegen werden Lebensmitteln auch viele Süßstoffe zugesetzt. Alle E-Nummern, die mit 9 anfangen, sind Süßungsmittel.

Die Haltbarkeit ist auch ganz wichtig für Lebensmittel. Deswegen werden oft sogenannte Konservierungsstoffe zugesetzt. Diese erkennt man daran, dass die Nummer mit 2 beginnt.

Bedeutsam sind noch Geschmacksverstärker, die immer mit der 6 beginnen. Vielleicht hast du schon einmal von Glutamat gehört, dem bekanntesten Geschmacksverstärker. Im Internet gibt es Listen aller dieser Stoffe. Auf den Verpackungen kann jedoch auch statt der Nummer die spezielle Bezeichnung des Stoffs angeben werden. Auf jeden Fall sind diese Angaben wichtig für Menschen mit Allergien oder Lebensmittelunverträglichkeiten.

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 24. Juni 2017)

Wieso sieht man den Mond auch tagsüber?

19.06.2017

Tagsüber scheint die Sonne und in der Nacht leuchtet der Mond? Nicht immer! Bestimmt hast du auch schon einmal am Tag in den Himmel geschaut und den Mond entdeckt. Aber wieso können wir den Mond manchmal auch tagsüber sehen?

Professor Joachim Block leitet das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Braunschweig und Göttingen. Er erklärt, was es mit dem Mond am Tage auf sich hat: "Er umkreist unseren Planeten etwa 27 Tage. Sowohl die Erde als auch der Mond werden von der Sonne beleuchtet. Je nachdem, wo er im Verhältnis zu Sonne und Erde gerade steht, beobachten wir die verschiedenen Mondphasen von Vollmond bis zum Neumond, weil wir ihn unter verschiedenen Blickwinkeln sehen.

Die Erde dreht sich einmal am Tag um sich selbst. Wenn wir gerade auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde stehen, können wir ihn eigentlich immer sehen. Tagsüber ist es aber meistens zu hell, weil die Sonne so stark scheint. Das vom Mond reflektierte Licht wird von der Sonne überstrahlt. Am Nachthimmel sehen wir ihn hingegen voll beleuchtet, weil die Sonne gerade nicht auf unseren Erdteil scheint. "Wenn die Sonne aber nicht ganz so hell strahlt, vor allem am Morgen und ab den späten Nachmittagsstunden, können wir den Mond auch schon tagsüber sehen", sagt Joachim Block.

Übrigens: momentan haben wir Halbmond und nächste Woche Neumond. Schau doch einmal in den Himmel und beobachte, wann du den Mond sehen kannst und wie die Sichel immer schmaler wird!

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 17. Juni 2017)

Wunderschöne Tropfsteinhöhlen

12.06.2017

Es ist stockdunkel. Aber nur für ein paar Sekunden. Denn bei jeder Führung in der Iberger Tropfsteinhöhle wird einmal kurz das Licht ausgeschaltet. Die Besucher bekommen so einen Eindruck davon, wie es für die Forscher war, so eine Höhle ohne elektrisches Licht zu entdecken. Die Tropfsteine sind im Licht wirklich beeindruckend. Tropfen für Tropfen entstehen sie. Zuerst löst kohlensäurehaltiges Wasser den Kalkstein der Höhle. Das Wasser tropft irgendwo von der Decke. Kohlendioxid entweicht dem Wassertropfen und zurück bleibt Kalk.

Ein riesiger Stalagmit - das ist der Tropfstein, der von unten heranwächst - ist besonders beeindruckend. Er ist um die 250 000 Jahre alt. Dieser Tropfstein hat sogar eine Eiszeit erlebt! Von diesem Eis, das die Höhle lange Zeit ausfüllte, wurde der Stalagmit ein Stück verschoben. Die Tropfsteine, die von oben herunterwachsen heißen übrigens Stalaktiten. Aber egal, wie sie heißen. Sie sind vor allem alle wunderschön! Mehrere Höhlen im Harz kann man begehen und die Tropfsteine bestaunen. Dass solche Tropfsteine schon vor Jahrhunderten sehr begehrt waren, auch davon legt die Höhle Zeugnis ab: Mehrere wurden entfernt und dann in früheren Zeiten in Apotheken als Medizin verkauft. Auch heute noch nehmen manchmal Frevler Tropfsteinbrocken mit. Schade, denn die wachsen nur Tropfen für Tropfen, also ganz langsam nach!

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 10. Juni 2017)

So fließt Strom durch die Leitung

06.06.2017

Was haben Lampen, Wasserkocher und Staubsauger gemeinsam? Richtig - sie brauchen alle Strom. Den bekommen die meisten Geräte aus der Steckdose. Aber hast du dich auch schon einmal gefragt, warum der elektrische Strom überhaupt durch Kabel fließen kann?

Dr. Anne Geese arbeitet in der Abteilung für Physikdidaktik an der TU Braunschweig. Sie erklärt, dass es Materialien gibt, die Strom leiten, und solche, die das nicht können. "Alle Metalle können Strom leiten, also Gold, Silber, Kupfer und auch Eisen. Damit der Strom fließen kann, müssen sich Elektronen frei bewegen können." Elektronen sind kleine, negativ geladene Teilchen, die durch die Leitung flitzen. Metalle sind so aufgebaut, dass die einzelnen Atome in regelmäßigen Abständen zueinanderstehen. Durch diese Gitterstruktur können sich die Elektronen frei hindurchbewegen.

"In den meisten Stromkabeln sind Kupferdrähte verarbeitet, weil Kupfer den Strom gut leitet und nicht so teuer ist. Damit man beim Anfassen des Kabels keinen Stromschlag bekommt, sind die Drähte von einem Gummi ummantelt", so Frau Geese. Materialien wie Holz oder Gummi, die keinen Strom leiten können, heißen Isolator. Sie haben keine Gitterstruktur und die Elektronen sind daher nicht beweglich.

Stromkabel begegnen uns überall im Alltag. In Hauswänden sind zum Beispiel viele Kabel gelegt, damit der Strom zur Deckenlampe und zu den Steckdosen kommt. Außerdem nutzt man nicht-isolierte Kabel, um Pferdekoppeln oder Kuhwiesen zu umzäunen.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 03. Juni 2017)

Kann man Insekten essen?

29.05.2017

Über 2 Milliarden Menschen würden bei dieser Frage mit ja antworten. Denn sie ernähren sich fast täglich davon. Rund 2000 Insektenarten stehen vor allem in den wärmeren Gebieten in Süd- und Mittelamerika, Afrika, Süd- und Ostasien auf dem Speiseplan.

Da die Weltbevölkerung die nächsten Jahrzehnte steigen wird, forschen Wissenschaftler intensiv an Insekten. Die zentrale Frage ist dabei, ob man mit Hilfe von Insekten mehr Menschen als bisher ernähren kann. Sie vergleichen zum Beispiel die Zucht von Rindern mit der von Insekten.

Bei der Insektenzucht gibt es Vorteile: Man kann Insekten auf einer kleineren Fläche als andere Tiere züchten. Es entsteht dabei weniger stickstoffhaltiger Dung und Urin. Die Forscher fanden auch heraus, dass Insekten viel Eiweiß, Fett und Mineralstoffe enthalten. Ein Nachteil ist jedoch, dass Insekten eine hohe Temperatur zum Wachsen und Vermehren brauchen. Eine Zucht lohnt sich vor allem in den wärmeren Tropen.

Eine Frage bleibt jedoch offen. Wie viele Menschen wollen Insekten essen? In Deutschland möchten dies noch relativ wenig Menschen. Deswegen setzen die Forscher darauf, die Zucht in den Ländern zu verbessern, in denen Insekten gerne gegessen werden. Außerdem hoffen die Forscher auf Nahrungsmittel wie Insektenkekse: Schmecken diese lecker, werden vielleicht mehr Menschen Insekten essen.

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 27. Mai 2017)

Wozu ein Haus der Wissenschaft?

22.05.2017

Dieses Jahr hat das HdW seinen zehnten Geburtstag. HdW, das ist die Abkürzung für das Haus der Wissenschaft in Braunschweig. Aber was macht das HdW und warum gibt es so ein Haus?

Dr. Karen Minna Oltersdorf ist die Geschäftsführerin der Haus der Wissenschaft Braunschweig GmbH. Sie erklärt: "In Braunschweig gibt es die Uni und viele andere Forschungsstellen. Was dort herausgefunden wird, ist oft ziemlich kompliziert und schwierig nachzuvollziehen. Das Haus der Wissenschaft macht es sich zur Aufgabe, dieses Wissen für alle verständlich zu machen. Wir sind sozusagen die Schlaustelle für die Stadt."

Das HdW arbeitet eng mit Unternehmen und Wissenschaftlern zusammen. Die können im und mit dem HdW Veranstaltungen organisieren, bei denen die Bürger über die neuesten Erkenntnisse informiert werden. "Das sind ganz unterschiedliche Veranstaltungen, zum Beispiel Vorträge oder Diskussionsrunden. Wir bringen Bürger und Forscher zusammen, damit sie miteinander ins Gespräch kommen. Wissenschaftler wollen nämlich nicht nur im stillen Kämmerlein vor sich hin forschen, sondern möchten euch erzählen, was sie wissen", sagt Frau Oltersdorf. "Auch in anderen Städten gibt es Häuser der Wissenschaft, mit denen wir uns regelmäßig austauschen."

Die Arbeit des HdW ist vielfältig: Man kann hier lernen, diskutieren und selber forschen. Das HdW möchte alle Menschen ansprechen. Für euch gibt es zum Beispiel die KiWi-Forschertage für Kinder. Schaut doch mal (wieder) vorbei!

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 20. Mai 2017)

Wilde Tiere in der Stadt erkunden

15.05.2017

Löwen wirst du in Deutschland nicht in freier Wildbahn begegnen. Trotzdem kannst du auch in einem Stadtpark wilde Tiere sehen. Geh einmal am Morgen in den Park neben der Stadthalle in Braunschweig, den Viewegsgarten, und setze dich auf eine Bank.

Beobachte Stare, die über den Rasen stolzieren. Sie kannst du nämlich ganz leicht erkennen. Sie können tatsächlich schreiten und haben ein schwarzes Federkleid mit weißen Punkten. Große Wacholderdrosseln mit ihren grauen Köpfen suchen ebenfalls nach Futter. Eichhörnchen tauchen auf und klettern geschickt die Stämme rauf und runter.

Sobald du dich einmal eingesehen hast und die Arten kennst, wirst du immer mehr Geschichten erleben: Plötzlich wird es laut in den Bäumen. Krähen greifen ein Eichhörnchen an, das in ihr Revier eindringt. Und wohin ist der Star plötzlich verschwunden? Genau, in ein Loch im Stamm, in dem sein Nest ist.

Wenn du Spaß am Beobachten gefunden hast, lohnt sich ein Fernglas. Außerdem machen Wanderungen mit Kennern Spaß, die viele Gruppen rund um Braunschweig anbieten. Du wirst erstaunt sein, wie viele Tiere es um dich herum gibt: Zuerst erkennst du zum Beispiel nur die Stockente. Dann gehst du nach Riddagshausen und lernst die Reiherente mit der wilden "Frisur" kennen. Und plötzlich siehst du, welche Vielfalt sich auf den Teichen tummelt.

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 13. Mai 2017)

Warum ein Heißluftballon aufsteigen kann

08.05.2017

Bei schönem Wetter kann man manchmal Heißluftballons am Himmel sehen. Vor dem Start wird der Ballon mit heißer Luft gefüllt, bis er samt Gondel und Mitfahrern abhebt.

Martin Buchholz arbeitet am Institut für Thermodynamik der TU Braunschweig und erklärt, warum ein Heißluftballon überhaupt vom Boden abheben kann: "Ein Heißluftballon hat ein bestimmtes Gewicht, weil die Ballonhülle und die darin enthaltene Luft, die Gondel und auch die mitfahrenden Personen ja etwas wiegen. Der Ballon hat außerdem ein bestimmtes Volumen. Das ist der Raum, den ein Objekt einnimmt. Das Verhältnis von Gewicht und Volumen nennt man Dichte." Wenn Luft erhitzt wird, dehnt sie sich aus und braucht mehr Platz. In einem Ballon mit heißer Luft ist daher weniger Luft als in einem kalten Ballon. Somit wiegt er weniger als die (kalte) Luft, die er verdrängt. Die Dichte der Luft im Heißluftballon ist also kleiner als in der Umgebung und der Ballon hebt ab. "Ein Körper mit geringerer Dichte als seine Umgebung strebt nach oben. Man nennt das Auftrieb. So geht ein Maiskorn zum Beispiel im Wasser unter. Popcorn dagegen schwimmt oben, weil es bei gleichem Gewicht ein viel größeres Volumen hat", so Herr Buchholz.

Zum Landen nutzt man übrigens den gegenteiligen Effekt. Wird der Brenner abgeschaltet, kühlt die Luft im Ballon ab, zieht sich zusammen und neue Luft strömt nach. Dadurch ist wieder mehr Luft im Ballon, er wird schwerer und sinkt wieder auf den Boden.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 06. Mai 2017)

Was ist eigentlich ein Pollen?

02.05.2017

Hatschi! So ist die Reaktion leidgeprüfter Heuschnupfenallergiker auf Pollen. Was für diese eine Plage ist, ist für die Natur wichtig. Pollen wird auch Blütenstaub genannt. Ohne Pollen ist eine geschlechtliche Vermehrung der Blütenpflanzen nicht möglich.

Krabbelt ein Insekt in einer Blüte herum, kann Pollen an seinen Haaren am Körper hängen bleiben.Dann fliegt das Insekt zur nächsten Blüte und streift einen Teil davon an der Narbe ab. Nun wächst das einzelne Pollenkorn zu einem Pollenschlauch aus und dringt bis zur Samenanlage vor. Es vereinigen sich der Inhalt des Pollenkorns mit dem der Samenanlage. Samen entstehen. Aus diesen können dann wieder Pflanzen hervorgehen.

Pollen von anderen Pflanzen kann aber auch vom Wind übertragen werden. Dieser ist sehr fein und kann sehr weit fliegen. Strecken von Braunschweig bis München sind möglich.

Pollen ist auch für die Forschung interessant. Pollen fällt in einen See und lagert sich am Grund zusammen mit toten Pflanzenteilen und Tieren ab. Ein Meter dieser Ablagerung "erzählt" dann über viele Tausend Jahre Klimageschichte. Denn mithilfe des Pollen kann man darauf schließen, was in einer bestimmten Zeit an einer Stelle gewachsen ist.

Auch ein Rätsel um die Gletschermumie Ötzi wurde anhand von Pollenanalysen gelöst. Pollen in seinem Magen belegte, dass er im Frühsommer starb.

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 29. April 2017)

Utopia - die beste aller Welten?

24.04.2017

Hast du schon einmal darüber nachgedacht, was du an der Welt ändern würdest, um sie besser zu machen? Diese Frage stellen wir Menschen uns schon ganz schön lange - der griechische Philosoph Platon machte sich zum Beispiel schon vor etwa 2400 Jahren darüber Gedanken. Es gibt auch einen Begriff dafür: die Utopie. Aber was ist das eigentlich?

"Der Begriff ?Utopie? kommt aus dem Griechischen. Er ist zusammengesetzt aus den Worten ?ou topos?, das bedeutet ?kein Ort?, und ?eu topos?, was ?guter Ort? heißt", erklärt Dr. Rüdiger Heinze. Er ist Professor für Anglistik an der TU Braunschweig. Utopisches Denken findet man überall: in Büchern, in Filmen oder der Malerei. Das wichtigste Merkmal ist, dass eine ideale Gesellschaft beschrieben wird. Es ist aber ziemlich schwierig, einen Ort zu finden, an dem alle Menschen glücklich sind. Weil wir alle so unterschiedlich sind, haben wir nämlich auch verschiedene Vorstellungen davon, wie die perfekte Welt sein soll.

"Die meisten Utopien wurden im 19. Jahrhundert erfunden, weil sich damals die Technik und die Gesellschaft schnell entwickelten. Die wichtigsten Utopien kommen aus England und Amerika. Im 20. Jahrhundert gab es dann Entwürfe über das Gegenteil, also schlechte Gesellschaften. Solche Entwürfe nennt man Dystopie", sagt Herr Heinze. Eigentlich kann sich jeder eine Utopie ausdenken. Das Schwierige ist, zu überlegen, ob alle Menschen damit einverstanden wären, oder ob es Personen gibt, die eine andere Vorstellung einer guten Gesellschaft haben.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 22. April 2017)

Was ist eine lebendige Hecke?

19.04.2017

An Feldern findest du Hecken, die für die Natur eine enorme Bedeutung haben. Denn sie sind meist sehr artenreich. In Gärten hingegen werden oft Hecken gepflanzt, die aus nicht-heimischen Bäumen und Sträuchern bestehen. Denn eine Hecke im Garten hat oft vor allem eine Aufgabe: Sie soll gut aussehen und einen gewissen Sichtschutz bieten.

An Feldern findet man dagegen Hecken, die relativ wild wachsen dürfen. In diesen Hecken passen heimische Tier- und Pflanzenarten gut zusammen. Sie haben sich im Laufe einer gemeinsamen Entwicklungsgeschichte aufeinander eingespielt. Ein Beispiel, das Forscher gezählt haben: Die Früchte des heimischen Weißdorns werden in Deutschland von 32 Vogelarten gefressen, die Früchte des nordamerikanischen Scharlachdorns dagegen hierzulande nur von 2. Deswegen spricht man bei diesen wilden Hecken mit heimischen Pflanzen auch von "lebendigen" Hecken. Tiere ernähren sich von ihnen und finden darin Unterschlupf.

Doch Hecken können noch viel mehr. Sie filtern die Luft und verhindern, dass Dünge- und Spritzmittel auf angrenzende Flächen gelangen. Der Boden wird gefestigt und nicht so leicht vom Wind und durch Wasser abgetragen. Außerdem bieten Hecken Schutz vor Lärm und Wind. Auch die Feuchtigkeit des Bodens nimmt um eine Hecke zu. Und besonders im Frühjahr sind die blühenden Hecken wunderschön!

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 15. April 2017)

Warum bin ich so fröhlich?

10.04.2017

Mal sind wir fröhlich, mal traurig, mal aufgeregt - es gibt viele Gefühle. Wie sie entstehen, erklärt Professor Frank Eggert vom Institut für Psychologie der TU Braunschweig: "Wenn wir in unterschiedlichen Situationen sind, verändert sich die Aktivität unseres Gehirns. Es besteht aus vielen Nervenzellen, sogenannten Neuronen. Die sind miteinander verbunden durch chemische Botenstoffe, die sogenannten Transmitter. Angenommen, wir erleben etwas Positives, zum Beispiel bekommen wir ein Bonbon. Dann gibt es in bestimmten Bereichen des Gehirns mehr der Botenstoffe und die Aktivität erhöht sich. Damit einher geht zum Beispiel das Gefühl von Freude."

Wie unterschiedlich die speziellen Reaktionsmuster des Gehirns sind und ob man wirklich Freude, Glück oder Trauer in der Gehirnaktivität sehen kann, wird heutzutage intensiv erforscht. Was in unserem Gehirn vor sich geht und was wir daraufhin empfinden, ist das Eine. Wie wir über Gefühle sprechen, ist noch einmal etwas Anderes. Dabei spielen nicht nur unsere Empfindungen eine Rolle, sondern zum Beispiel auch, wie unser Gegenüber reagiert.

"Man sieht schon, das mit den Gefühlen ist ein bisschen kniffelig", sagt Herr Eggert, "Wir können uns zum Beispiel über das Bonbon von eben freuen. Wenn uns aber das Bonbon beim letzten Mal gar nicht geschmeckt hat und wir enttäuscht waren, werden wir uns diesmal nicht über das Bonbon freuen." Unser Gefühl ist also immer eine Reaktion auf die Situation und auf das, was wir in ähnlichen Situationen schon erlebt haben.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 08. April 2017)

Wie ein Dimmer funktioniert

03.04.2017

Gerade jetzt nach der Zeitumstellung fällt das Aufstehen morgens wieder ganz schön schwer. Wie schön, wäre es da, wenn man mit leicht gedämmten Licht aufstehen könnte, oder?

Die Lampe leuchtet, wenn du den Schalter betätigst, also den Stromkreis schließt. Elektronen bewegen sich durch die Leitung und bringen die Lampe zum Leuchten. Den Stromfluss kannst du dir ungefähr wie fließendes Wasser vorstellen. Dimmen funktioniert so, dass du einfach durch vorgeschaltete Technik der Lampe etwas weniger Strom zur Verfügung stellst. Als eine Möglichkeit könnte man sich vorstellen, dass man einfach einen Teil des Stroms wegnimmt, also zum Beispiel mit Hilfe eines Widerstands statt in Licht in Wärme umwandelt. Das wäre aber wenig schlau. Du müsstest am Ende die ganze Strommenge bezahlen.

Schlauer ist es, den Strom gar nicht erst anzuschalten. Und genau das wird gemacht. Wechselstrom schaltet sich sowieso ständig an und ab und wechselt sogar de Richtung. So schnell, dass du gar kein Flimmern der Lampe bemerkst. Wenn man es clever anstellt, kann man zwischen dem Wechseln der Richtung noch eine kleine Pause hinzufügen, in der gar kein Strom fließt. Effektiv fließt dann insgesamt weniger Strom und die Lampe leuchtet weniger hell.

Ein Dimmer lässt sich meist ohne große Probleme einbauen und ermöglicht gedämpftes Licht für gemütliche Stunden.

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 01. April 2017)

Was ist der Lotos-Effekt?

27.03.2017

Hast du schon einmal gesehen, dass Wasser auf einer Oberfläche, zum Beispiel einer Pflanze, einfach abperlt? Wenn das passiert, spricht man vom Lotos-Effekt. Die Bezeichnung geht auf die Lotospflanze zurück, aber auch bei Kohl und manchen Insektenflügeln lässt sich dieser Effekt beobachten.

Dr. Timm Wilke ist Juniorprofessor für Chemiedidaktik am Agnes-Pockels-Labor in Braunschweig. Er erklärt: „Grund für den Lotos-Effekt ist der besondere Aufbau der Oberfläche. Man bezeichnet die Oberfläche als hydrophob, das heißt wörtlich ?wassermeidend?. Sie ist nicht ganz glatt, sondern mit vielen winzigen Wachskristallen besetzt. Diese sind nur wenige Nanometer groß, also mit bloßem Auge nicht mehr erkennbar.“ Die Kristalle verhindern, dass ein Wassertropfen sich ausbreiten kann, und so rutscht er vom Blatt herunter. Dabei nimmt er Schmutzpartikel mit. Wachs und Wasser können sich nämlich, ähnlich wie Essig und Öl, nicht vermischen und stoßen sich ab.

„Diesen Effekt aus der Natur kann sich der Mensch zunutze machen. Zum Beispiel gibt es spezielle wasserabweisende Kleidung oder sogar selbstreinigende Fenster, die diese besondere Struktur der Oberfläche nachahmen, so dass auch an ihnen das Wasser einfach abperlt und den Schmutz wegspült“, sagt Herr Wilke.

Den Lotos-Effekt kannst du übrigens auch zu Hause erforschen. Wenn du eine Kohlblume oder etwas Kapuzinerkresse nimmst und Wasser darüber rinnen lässt, siehst du, wie es abperlt. Du kannst auch noch andere Blätter nehmen und vergleichen, ob sie den gleichen Effekt haben.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 25. März. 2017)

Das Smartphone kann noch mehr

20.03.2017

WhatsApp, Snapchat und Spiele. Klar, all das kann das Smartphone und ist aus dem Alltag kaum noch wegzudenken. Das Smartphone ist ein kleiner und ziemlich wirkungsvoller Computer, der mit immer mehr sogenannten Sensoren vollgestopft wird.

In den neuesten Smartphones sind es mittlerweile um die 15. Sensoren sind technische Bauteile, die zum Beispiel Licht, Temperatur oder Luftdruck messen können. Diese Infos können sie dann in weitere Anwendungen überführen. Und wozu das Ganze?

Ein Beispiel. Durch die Helligkeit des Bildschirms wird sehr viel Energie verbraucht und der Akku ist schnell leer, was niemand so gerne hat. Deshalb misst ein Sensor die Helligkeit in der Umgebung und passt die Helligkeit des Bildschirms an.

Ein weiteres wichtiges Bauteil ist der Näherungssensor. Normalerweise steuerst du das Smartphone durch Berühren. Wenn du das Handy aber zum Telefonieren ans Ohr hältst, nimmt ein Sensor deine Wange wahr. Er sendet einen Infrarotstrahl aus, den die Wange reflektiert. Sofort wird die Steuerung durch Berühren abgeschaltet, damit du ohne Störung telefonieren kannst.

Ein besonders cooles Bauteil ist ein eingebautes Gyroskop. Durch schwingende Miniblattfedern erkennt der Sensor, ob das Handy gedreht wird. Der Bildschirm wird dann entsprechend angepasst.

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 18. März. 2017)

Das kann ein 3D-Drucker

13.03.2017

Einen normalen Drucker kennt jedes Kind. Aber was ist ein 3D-Drucker?

Frithjof Hansing vom Protohaus in Braunschweig erklärt, dass man mit einem 3D-Drucker die unterschiedlichsten Objekte anfertigen kann.

„Im Gegensatz zu anderen Verfahren wird ein Gegenstand nicht aus einem Material ?herausgeschält?, sondern Schicht für Schicht aufgebaut. Für den 3D-Druck sind verschiedene Materialien geeignet, zum Beispiel Kunststoff oder Metall. Welches Material man benutzt, hängt vom Verfahren ab.“ Bei einem Verfahren wird ein pulverartiges Material mit einem Laser verschmolzen, bei einem anderen wird ein Kunststoff-Draht wie bei einer Heißklebepistole aufgeschmolzen und in Lagen aufgetragen.

„Bevor ein Gegenstand gedruckt werden kann, wird er in einem speziellen Computerprogramm modelliert. Für große Produktionen ist der 3D-Druck zwar noch nicht geeignet, aber er hat viele Vorteile: es ist beispielsweise möglich, sehr komplexe Teile, die mit herkömmlichen Verfahren nicht so einfach hergestellt werden könnten, zu drucken“, sagt Herr Hansing. Wir begegnen Produkten aus dem 3D-Druck oft in unserem Alltag, ohne es zu merken: Für viele Filme werden zum Beispiel Requisiten gedruckt. Auch für die technische Entwicklung von Handys oder Sportschuhen nutzt man den 3D-Druck.

Der Kreativität sind keine Grenzen gesetzt: Jeder mit Zugriff auf einen 3D-Drucker kann seinen Entwurf ausdrucken. Im Protohaus und bei den nächsten „KiWi-Forschertagen für Kinder“ im Haus der Wissenschaft kann man das übrigens einmal ausprobieren.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 11. März. 2017)

Was löten ist und wie es funktioniert

06.03.2017

Hast du schon einmal gelötet? Wenn nicht, dann solltest du es unbedingt einmal ausprobieren. Dabei wirst du dann bestimmt einmal den Satz hören: Nicht kleben, sondern löten. Und genau darum geht es. Durch Löten werden zwei Metalle mit einem Trick zu einer neuen Einheit verbunden.

Zum Beispiel könntest du zwei Drähte miteinander verbinden. Würdest du dies zum Beispiel mit Heißkleber machen, dann würde das nicht so gut funktionieren. Die Verbindung ist eventuell nicht so stabil und auch nicht stromleitend.

Beim Löten wärmst du die Lötstelle mit dem Lötkolben an. Dann gibt man das Lot hinzu. Dieses Lot sieht aus wie ein Draht und ist eine Metallmischung. Sie wird bei Temperaturen über 350 °C flüssig. Viel früher als deine anderen beiden Drähte. Würden alle gleichzeitig schmelzen, dann hättest du vor dir nur noch eine „Metallsuppe“ und nichts gewonnen. Durch das Löten entsteht nun an der Oberfläche der Drähte und dem geschmolzenen Lot eine neue Verbindung. Genau das, was man erzeugen wollte!

Wenn mal etwas schiefgeht, hast du eine sogenannte kalte Lötstelle erzeugt. Das Lot sitzt dann als Kugel nur oben auf. Es ist keine neue Verbindung entstanden. Deswegen sagt man dann auch so scherzhaft: Nicht kleben, sondern löten! Das Löten ist eine uralte Technik. Das Prinzip ist schon über 5000 Jahre alt. Damals lötete man nur ohne Strom für den Lötkolben, sondern mit Hilfe von Feuer.

Kabelbruch? Der Kopfhörer muss nicht auf den Müll. Das Kabel kann gelötet werden.

 

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 04. März. 2017)

Wie wird mein Zimmer warm?

25.02.2017

Wenn es im Winter bitterkalt ist, machst du die Heizung an, und es wird schön warm. Hast du dich auch schon einmal gefragt, wie das funktioniert?

Kerstin Bruns arbeitet beim Heizungsbauer Kesselheld in Düsseldorf. Sie erklärt: „Das wichtigste an der Heizung ist der Heizkessel. Darin wird ein Brennstoff verbrannt, meist Öl, Gas oder Holz. Durch den Heizkessel läuft Wasser, das durch die Flamme erhitzt wird. Dabei hilft ein sogenannter Wärmetauscher, denn Feuer und Wasser dürfen sich natürlich nicht berühren.“ Heizungen arbeiten mit Wasser, weil es prima Wärme speichern kann. Das heiße Wasser wird dann durch Rohre zu den Heizkörpern gepumpt.

Dort angekommen, fließt es von oben hinein. Wenn du die Heizung anfasst, spürst du, dass sie oben wärmer ist als unten. „Das heiße Wasser gibt die Wärme an die Umgebungsluft im Wohnraum ab. Die warme Luft steigt nach oben und kühlt beim Absinken auf den Boden ab. So entsteht ein Luftstrom, der das Zimmer erwärmt. Dieser Prozess heißt Konvektion. Das abgekühlte Wasser wird zurück zum Heizkessel geleitet“, sagt Frau Bruns.

Außen am Heizkörper befindet sich übrigens ein Thermostat. Darin ist ein Gas, das sich bei Wärme ausdehnt. Wenn es im Zimmer warm genug ist, sorgt es dafür, dass das Rohr verengt wird und weniger heißes Wasser nachfließen kann. Erst wenn der Raum sich abkühlt, wird das Rohr wieder freigemacht und die Heizung heizt stärker. Die Heizung regelt die Temperatur also abhängig von der Raumtemperatur und vom Wetter; darum ist es besser, den Regler immer gleich einzustellen.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 25. Februar. 2017)

Kratzen Wolkenkratzer an den Wolken?

18.02.2017

Wolkenkratzer klingt poetisch: ein Hochhaus, das bis an die Wolken reicht. Der Begriff ist eine Übersetzung des englischen Wortes „skyscraper“. Ursprünglich bezeichnet dieses Wort den höchsten Mast eines Segelschiffs.

Heutzutage gebraucht man das Wort für Gebäude, die mehr als 150 Meter hoch sind. Dies entspricht etwa 40 Etagen. Außerdem ist es wichtig, dass ein Wolkenkratzer bewohnt wird oder darin gearbeitet wird. Fernsehtürme oder der Eiffelturm zählen also nicht zu den Wolkenkratzern.

Heftig gestritten wird auch darüber, was unter der Höhe zu verstehen ist. Am wichtigsten ist die Höhe bis zur architektonischen Spitze: Dies ergibt die Höhe des Gebäudes. Dabei zählen Antennen nicht dazu. Diese werden nur bei der Höhe des gesamten Bauwerks dazugerechnet.

Das höchste Gebäude der Welt ist zurzeit der Burj Khalifa in Dubai. Es ist 828 Meter hoch. Im Jahr 2020 soll es in Saudi-Arabien ein Gebäude geben, das zum ersten Mal die Höhe von 1000 Metern sprengt. Fast unvorstellbar oder? Flach ausgebreitet müsste das Gebäude zum Beispiel in Braunschweig mindestens vom Schloss bis zum Theater reichen. Du bräuchtest circa 15 Minuten, um daran entlang zu spazieren.

Wolken befinden sich in unterschiedlicher Höhe über dem Boden. Ein Wolkenkratzer schrammt ab und zu eine Cumulus-Wolke, also eine Haufenwolke, eine Federwolke, genannt Cirrus-Wolke, dagegen nie!

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 18. Februar. 2017)

Klein, winzig, nano

13.02.2017

Im Salz, in der Zahncreme oder im Rauch einer Kerze: Wir haben in unserem Alltag oft mit sogenannten Nanopartikeln zu tun – aber was ist das eigentlich?

„Nanopartikel sind kleinste Teilchen, die wir mit bloßem Auge nicht erkennen können. Der Begriff ?Nano? bezieht sich auf ihre Größe“, erklärt Dr. Timm Wilke, Juniorprofessor für Chemiedidaktik am Agnes-Pockels-Labor in Braunschweig. Eines der kleinsten Dinge, die wir mit bloßem Auge erkennen können, ist ein menschliches Haar. Es hat einen Durchmesser von rund 0,1 Millimetern oder 100 000 Nanometern. Nanopartikel sind zwischen einem und 100 Nanometern groß. Sie sind damit so klein, dass rund eintausend dieser Partikel oder sogar mehr nebeneinander in ein menschliches Haar passen.

Nanopartikel kommen häufig in der Natur vor, zum Beispiel als Ruß. Auch viele Botenstoffe in unserem Körper sind so klein. „Nanomaterialien können auch künstlich hergestellt werden. Viele Unternehmen machen dies, weil Nanopartikel besondere Eigenschaften haben, zum Beispiel schützen sie uns vor Sonnenbrand oder vor Bakterien“, sagt Herr Wilke. Außer ihrer Größe haben die Teilchen aber nicht viel gemeinsam: Sie können aus den unterschiedlichsten Stoffen bestehen.

Welche langfristigen Folgen die Verwendung auf uns und unsere Umwelt hat – und ob sie ganz unbedenklich sind, ist in vielen Bereichen noch nicht sicher. Mittlerweile sind künstlich hergestellte Nanopartikel schon in unserem Alltag angekommen. Sie sind in Kosmetika enthalten oder dienen als Rieselhilfe für Salz, damit es nicht verklumpt.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 11. Februar. 2017)