Bootsrennen mit Seife

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Bootsrennen mit Seife

Seife und Oberflächenspannung

Was passiert mit der Oberflächenspannung des Wassers, wenn Seife ins Spiel kommt? Falls ihr euch diese Frage noch nie gestellt habt, macht das nichts. Wir haben einen lustigen Versuch für euch, der die Frage beantwortet. Sucht euch schon mal einen Spielpartner und besorgt euch diese Dinge:

Man nehme:

  • großer (flacher) Behälter, der mit Wasser gefüllt wird
  • kleine Papierschiffchen
  • Wattestäbchen
  • Seifenlauge

Faltet zunächst zwei kleine Papierschiffchen. Dann müsst ihr eine Rennstrecke festlegen, die für beide Schiffchen gleich lang ist. Stellt Wattestäbchen und Seifenlauge bereit. Setzt dann die Schiffchen auf einer Linie am Starkpunkt nebeneinander auf das Wasser und tränkt das Wattestäbchen mit der Seifenlauge.

Seife und Oberflächenspannung

Auf los geht’s los: Jetzt berührt ihr mit dem Ohrstäbchen hinter dem Schiff das Wasser. Das Schiff wird nun einen kleinen Satz nach vorne machen. Wiederholt das Ganz so lange, bis einer von euch sein Schiff als erster im Ziel hat.

Aber warum bewegt sich das Schiff?

Durch die Seifenlauge am Wattestäbchen wird da, wo das Stäbchen das Wasser berührt, die Oberflächenspannung des Wasser verringert. Das kann man sich so vorstellen: Wassermoleküle – also die kleinstmöglichen Wasserteilchen – ziehen einander stark an. Besonders stark ist dieser Zusammenhalt an der Grenze vom Wasser zur Luft, also an der Oberfläche des Wassers. Man kann das zum Beispiel beobachten, wenn man ein Glas mit Wasser mehr als randvoll füllt. Zunächst läuft das Glas nämlich nicht über, sondern bildet eine kleine Wölbung oben auf dem Glas. Alle Wasserteilchen ziehen mit großer Kraft an ihren Nachbarteilchen. Die Oberflächenspannung ist so stark, dass sie z.B. eine Büroklammer tragen kann, ohne dass diese untergeht.

Seife und Oberflächenspannung

Seife sorgt dafür, dass diese Oberflächenspannung nicht mehr so stark ist, dass also die Verbindungen zwischen den Wasserteilchen viel, viel schwächer werden. Da, wo das Wattestäbchen mit der Seifenlauge ins Wasser getunkt wird (also hinter dem Boot), verringert sich die Oberflächenspannung. Man kann sich das so vorstellen, dass ein großes Loch in ein Netz gerissen wird. Das Netz sind die vielen Wasserteilchen, die sich gegenseitig stark anziehen. Die Moleküle bewegen sich dabei deutlich weg von der Seifenquelle. Dabei ziehen sie das Papierboot in diese Richtung  - also nach vorne - mit.

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