Das Stärkemonster (II)

Dieser Versuch ist eine Erweiterung zu Stärkemonster (I).  Die Idee der Modifikation des Versuches, stammt von einem Kommentar auf youtube.

Dort kam die Frage auf:

“Was passiert, wenn man auf eine solche Masse mit einer Softgun schießt?”.

Hier gibt es nun unglaubliche viele Parameter, die zu beachten sind. Daher haben wir das Experiment in ein Laborexperiment umgewandelt, bei dem Kugeln unterschiedlicher Größe aus 5ocm Höhe auf die Maisstärke-Wasser-Mischung gefallen sind. Leider sind die Effekte für unser menschliches Auge nicht wahrnehmbar. Daher wurde ich bei der Durchführung und Auswertung des Versuches von Professor Dr. Christian Wagner und seinen beiden Assitenten Roland Dörr und Phillip Bohr tatkräftig unterstützt. Herzlichen Dank auch an dieser Stelle für die Hilfe. Im Lehrstuhl Wagner gibt es nämlich einige Hochgeschindigkeitskameras, d.h. Geräte, die mehrere Hundert Fotos pro Sekunde machen können. Herr Dörr hat eine spezielle Kamera auf 400 Bilder pro Sekunde eingestellt. Klingt viel, aber doch nicht viel, oder?

Berücksichtigt man allerings, dass das menschliche Auge ab 25 Bildern pro Sekunde alles als “Film”, also als fortlaufend wahrnimmt, sind 400 Bilder pro Sekunde eine genze Menge. So ähnlich nehmen Fliegen ihre Umgebung war. Nun lönnt Ihr Euch vielleicht auch vorstellen, warum diese Biester sich nur so schwer fangen lassen. Unser Schlag erscheint diesen Tierchen nur als Zeitlupe, oder sogar Superzeitlupe.

Der Versuch ist leider etwas komplizierter, s.d. Ihr hier nur zuschauen könnt. Den generellen Aufbau zeigt das linke Bild.

Für die Auswertung ist wichtig, dass die Kugel immer aus der gleichen Höhe fällt. Daher haben wir eine Stativklemme justiert, von der aus die Kugel fallen gelassen wurde.

Darunter befindet sich das Gefäß mit 300ml Maisstärke/Wasser-Mischung. Dieses muuss nun gut beleuchtet werden. Daher wurde ein Flächenstrahler auf der einen und ein Spot auf der Anderen installiert. Wenn Ihr dann auf dem Bild nach “rechts” schaut, seht Ihr ein Kabelknäul mit einem kleinen schwarzen Kästchen davor. Dieses Kästchen ist die Hochgeschwindigkeitskamera, welche direkt an einen PC mit der entsprechenden Messsoftware gekoppelt ist.

So, ich hoffe, Ihr habt bei dem Versuch Maisstärkemonster (I) mitlerweile wieder nachgelesen, warum sich diese Maisstärke so verhält. Der Profi nennt dieses Verhalten übrigens “nicht-newtonsch”.

Ich will nicht lange um das Ergebnis herumreden. Der Fall der kleinen Kugel war schon spannend, aber nicht spektakulär. Die mittelgroße-Kugel zeigte schon einen deutlicheren Effekt und die große Kugel hatte eine solche Wucht, dass auch der Experimentiertisch wackelte. Dieses Verhalten könnt Ihr sehr gut im Video sehen.

Das Egebnis ist aber, dass diese Maisstärke-Wasser Mischung verhinderte, dass die Kugel durch die Masse hindurchschlägt (solange sie in Bewegung ist). Kommt die Kugel aber zur Ruhe, so versinkt sie langsam aber sicher (siehe Stärkemonster (I) )

Ihr könnt dies selbst ausprobieren, in dem Ihr alles mögliche auf die Mischung drauffallen lasst. Veilleicht auch mal Gegenstände mit einer Schleuder beschleunigen oder die Masse in einen Luftballon füllen und mit einem Blasrohr drauf schießen. Lasst Euren Ideen freien Lauf. Ihr könnt mir auch gerne Videos, Fotos oder Beschreibungen zusenden, die cih hier veröffentlichen kann.