Luftbewegung mit Wasser simulieren

Eigentlich müsste hier als erstes der Fachbegriff “Konvektion” stehen, aber das würde man ja nicht auf Anhieb verstehen. In diesem Experiment wollen wir im Wasser simulieren, wie sich Luft bewegt, die beispielsweise an einem Heitkörper im Winter erwärmt wird. Da wir hier wirder mit Feuer arbeiten, sollte ein Betreuer bei dem Versuch anwesend sein.

Was brauchst Du?

Ein Glas (am besten ein Teeglas, da man dieses auch erhitzen kann). eine Kerze oder ein Teelicht, Tinte oder pulverförmige Lebesnmittelfarbe.

Durchführung

• Fülle Wasser in das Glas.
• Versuche die Tinte vorsichtig am Glasboden zu platzieren.
• Stelle das Glas auf das Stöwchen und warte bis keine Wasserbewegung mehr sichtbar ist.
• Nun entzünde das Teelicht, welches ca. 5 cm unterhalb des Glases stehen sollte.

In diesem Versuch soll das Wasser die Luft darstellen. Durch die Tinte kann die Bewegung der “Luft” sichtbar gemacht werden.

Erklärung

Zunächst hat jede Stelle im Wasser die gleiche Temperatur. Die Teilchen, aus denen das Wasser besteht, halten still und bewegen sich nicht. Wird das Teelicht angezündet, so wird das Wasser am Boden wärmer. Die einzelnen Wasserteilchen beginnen zu zappeln und versuchen, weil es ihnen zu warm ist, sich etwas weiter vom Nachbarn wegzubewegen. Dadurch hat man nun etwas weniger Wasserteilchen an der gleichen Stelle, wie zu Beginn des Versuches: die Dichte des Wassers wird verringert. Da es an dieser Stelle “leichter” ist, als das darüber stehende Wasser, beginnt es nach oben zu steigen und nimmt die Tinte mit. Warmes Wasser steigt nach oben und das kalte Wasser fällt nach unten. Genau so verhält es sich mit Luft. Die warme Luft wird aufgewirbelt uns teigt nach oben, die Kalte fällt nach unten.