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PHÄNOMENAL 2020 – Science Facts

Give aways
Im Themenjahr PHÄNOMENAL 2020 gibt es tolle Give aways – und das mit Wissenschaftsbezug! Unsere Partner aus der Wissenschaft lieferten uns alle Infos zu den "Science Facts".

Quelle: WFB

Was haben ein Radiergummi mit Materialforschung, ein Jojo mit der Raumfahrt, ein Puzzle mit der Botanik und die buntesten Farben mit unserem Sehvermögen, dem Themenjahr PHÄNOMENAL 2020 und Bremen gemein?

Hier kommen einige Science Facts, die zugleich einige unserer Give aways wissenschaftlich einordnen ;-)

Warum ein Radiergummi radiert

Hast du dich jemals gefragt, wie ein Radiergummi eigentlich radiert und das Geschriebene verschwinden lässt?

Ein Radiergummi besteht z.B. aus Kautschuk*. Radiert man auf einem Blatt Papier das mit Bleistift Geschriebene, wirkt die sogenannte Adhäsionskraft ("Klebekraft"). Bei der Adhäsionskraft wirken zwischen den Teilchen verschiedener Körper anziehende Kräfte. Das bewirkt das Aneinander-Haften verschiedener Körper, z.B. Kreide an der Tafel oder Farbe an der Wand. Der Radiergummi zieht das Grafit* vom Papier weg, da die Adhäsionskraft zwischen Kautschuk und Grafit stärker ist, als zwischen dem Papier und Grafit.

*Kautschuk ist ein gummiartiger Stoff im Milchsaft von Kautschukpflanzen und gehört zu den meist genutzten Rohstoffen der Welt. *Grafit ist in Bleistiften – und eben nicht Blei, wie der Name vermuten lässt. Blei ist giftig, Grafit dagegen besteht aus sehr kleinen Plättchen Kohlenstoff.

Übrigens: Zu Adhäsion wird in Bremen auch am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) geforscht. Was hier beforscht wird, ist zwar viel komplizierter als das Wirken zwischen Radiergummi und Bleistift, aber das Prinzip ist das gleiche.

Der Science Fact zum Download.

Eine Grafik mit dem Schriftzug "Warum ein Radiergummi radiert"

Quelle: WFB

Was ein Jojo mit Raumfahrt zu tun hat

Hast du dir schon einmal überlegt, warum ein Jojo sich von der Schnur abwickelt, aber auch wieder hinauf rollt und was das Ganze mit Raumfahrt zu tun haben könnte?

Wenn du das Schnurende eines Jojos festhältst und das Jojo fallen lässt, beginnt es sich beim Herunterrollen zu drehen, da sich die Schnur abwickelt. Ist die Schnur zu Ende, setzt es die Drehbewegung fort und rollt sich wieder auf. Jetzt wird’s physikalisch: Beim Herunterrollen längs der Schnur, wird Lageenergie* in Rotationsenergie* umgewandelt und umgekehrt, wenn das Jojo die Schnur wieder heraufrollt.

Vergleichbares passiert auch in der Raumfahrt! Beim Yo-Yo despin Mechanismus wird die Eigenrotation von Raumfahrt-Objekten – z.B. Satelliten oder Raketen – reduziert. Mit einem Gewicht versehene Kabel sind wie bei einem Jojo um das Objekt gewickelt. Ein eingebauter Mechanismus löst das Entwinden der Kabel aus, wodurch der Radius des Objektes vergrößert und die Drehgeschwindigkeit reduziert wird. Zusätzlich beginnen sich dabei auch die Gewichte zu drehen. Dadurch wird *Rotationsenergie auf die Gewichte übertragen und die Drehgeschwindigkeit des Raumfahrt-Objektes weiter verlangsamt.

Der Yo-Yo despin Mechanismus wird auch bei Experimenten mit der REXUS-Rakete eingesetzt. Das deutsch-schwedische Programm REXUS/BEXUS ermöglicht Studierenden bei Raketen-/Ballon-Experimenten, eigene praktische Erfahrungen bei der Vorbereitung und Durchführung von Raumfahrtprojekten zu gewinnen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) in Bremen sind daran beteiligt.

*Lageenergie ist die Energie, die ein Gegenstand aufgrund seiner Höhe und seines Gewichtes hat. *Rotationsenergie wird die Energie genannt, die ein Körper (hier das Jojo) besitzt, wenn er um seine eigene Achse rotiert.

Übrigens: Wenn ihr beim Herunterfallen des Jo-Jos dann noch die Schnur nach oben zieht, erhält das JoJo eine höhere Drehgeschwindigkeit und damit mehr Rotationsenergie als ohne Ziehen.

Der Science Fact zum Download.

Eine Grafik mit dem Schriftzug "Was ein Jojo mit Raumfahrt zu tun hat"

Quelle: WFB

Wie wir Farben sehen

Sind dir schon die schönen bunten Motive von PHÄNOMENAL 2020 aufgefallen? Hast du dich schon mal gefragt, warum wir so viele Farben sehen können?

Die wichtigste Rolle spielt Licht: Ohne Licht gäbe es keine Farben und die Welt wäre schwarz. Lasst ihr Licht* durch ein Glasprisma (Glaskörper) fallen, seht ihr, dass das Licht gebrochen und in seine verschiedenen Farben aufgespalten wird – das sind die sogenannten Spektralfarben, die z.B. auch im Regenbogen zu sehen sind. Wir sehen übrigens nur einen gewissen Teil des im Sonnenlicht enthaltenen Lichtspektrums. Trotzdem ganz schön bunt, oder?

Dass wir so viele Farben sehen können, haben wir unseren Wunderwerken Auge und Gehirn zu verdanken. Das Auge kann das einfallende Licht bündeln, bei Dunkelheit und Helligkeit wird der Lichteinfall durch die Iris reguliert. Die Farben werden durch Sensoren, die auf der Netzhaut liegen registriert. Diese sogenannten Rezeptoren erzeugen durch chemische Reaktionen elektrische Reize*, die an unser Gehirn weitergeleitet werden.

*Weißes Licht besteht aus verschiedenen Farben. Jede Farbe hat eine andere Wellenlänge und wird auf ihrem Weg durch ein Prisma unterschiedlich stark abgelenkt und so können die Farben getrennt voneinander wahrgenommen werden. *Als elektromagnetische Welle bezeichnet man eine Welle aus gekoppelten elektrischen und magnetischen Feldern. Sichtbares Licht ist das alltäglichste Beispiel dafür.

Übrigens: Wir alle nehmen Farben ein bisschen unterschiedlich wahr. Das liegt daran, dass unsere Augen unterschiedlich gebaut sind. Normalerweise haben wir drei verschiedene Rezeptortypen. Allerdings sind diese unterschiedlich verteilt und empfindlich. Deswegen ist dein Blau, nicht unbedingt das Blau von anderen.

Und wo haben wir das Alles gelernt?! Das hat uns Prof. Dr. Kathrin Sebald von der Universität Bremen erklärt. Leider fand die diesjährige Bremer Kinder-Uni nicht statt, geplant hatte Frau Sebald hierfür die passende Vorlesung "Woher kommen die Farben?". Vielleicht haben wir ja im nächsten Jahr mehr Glück!

Der Science Fact zum Download.

Eine Grafik mit dem Schriftzug "Wie wir Farben sehen"

Quelle: WFB

Was Pflanzen und Puzzle gemeinsam haben

Hast du dich schon einmal gefragt, wer auf die Idee gekommen ist, ein Bild in kleine Teile zu zerlegen, die man dann wieder mühselig zusammen puzzeln muss?

Als Erfinder des Puzzles gilt der Kartenmacher John Spilsbury, der im 18. Jahrhundert in London lebte. Er kam 1763 auf die Idee seine Landkarten auf schmale Holzbretter zu kleben und entlang der damaligen Landes- und Grafschaftsgrenzen zu zerteilen. Dieses so entstandene Legespiel verkaufte er als "Lehrmittel für den Erdkundeunterricht". Die Teile hatten zwar noch nicht die heute übliche Verzahnung, glichen aber schon dem heutigen Puzzle! Die Verzahnung, das sogenannte "Interlocking"-System (interlocking = ineinandergreifend) entstand erst in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts.
Die Verzahnung von einzelnen Teilen, wird übrigens auch in einigen Wissenschaften häufig mit dem Begriff "Puzzle" bezeichnet. In pflanzlichen Geweben gibt es z.B. Zellen, die Puzzleteilen ähneln. Diese befinden sich in der Epidermis* vieler, meist jüngerer Pflanzenorgane* und gleichen mit ihren exakt ineinander greifenden Aus- und Einbuchtungen den Teilen eines Puzzles. In jeder Pflanzenzelle herrscht ein hoher Druck, der auf die Zellwand einwirkt. Dank der engen Verzahnung der Epidermiszellen ist der Gewebeverband besonders stabil und reißfest!

*Epidermis ist sozusagen die Haut einer Pflanze, bzw. die äußere Zellschicht von Pflanzenorganen. *Pflanzenorgane sind Blüte, Blatt, Sprossenachse und Wurzel einer Pflanze.

Ein kleiner Tipp: Die Welt der Pflanzen und viel Wissenswertes aus der Botanik erlebt ihr auch in der botanika, Bremens große Entdeckerwelt!

Der Science Fact zum Download.

Eine Grafik mit dem Schriftzug "Was Pflanzen und Puzzle gemeinsam haben"

Quelle: WFB

Bildcollage aus verschiedenen Wissenschaftsmotiven

science at home – Wissen erleben von Zuhause aus

Wenn ihr nicht zur Wissenschaft könnt, bringen wir euch die Wissenschaft nach Hause – mit tollen "science at home"-Angeboten aus Bremen, Bremerhaven und darüber hinaus!

Quelle: WFB

Unsere vier Freunde der Wissenschaft für Zuhause

Für euch: unsere vier Freunde der Wissenschaft zum Ausmalen, Basteln und Spielen!

Mit dabei: Die Raumfahrtwissenschaftlerin, die im Fallturm, der in diesem Jahr 30 Jahre alt wird, am ZARM der Uni Bremen spannende Experimente in Schwerelosigkeit durchführt, der Ingenieur, dessen Leidenschaft die Robotik und Künstliche Intelligenz ist, die Polarforscherin, die sich von Bremerhaven aus auf der POLARSTERN, dem wohl bekanntesten deutschen Forschungseisbrecher, in die Arktis aufmacht und der Junge, der für all die vielen Wissenschaftsfans steht und stets Neues erfährt im Haus der Wissenschaft, das dieses Jahr sein 15-jähriges Jubiläum feiert!

Ihr möchtet für eure Schulklasse, die KiTa-Gruppe oder für ein Fest die Wissenschafts-Freunde als Set bestellen?
Ab 100 Sets (also 400 Pappfiguren) ist eine Bestellung möglich. Schreibt uns einfach eine Mail an kontakt@bremen-phaenomenal.de

Mehrere bunte Wissenschaftsfiguren aus Pappe

Quelle: WFB