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Physik im Alltag und Naturphänomene, Physikalisches Spielzeug & Freihandversuche

Mit der Nadel zur Hydrophilie gezwungen

Cassey-Baxter-Zustand (oben) und Wenzel-Zustand (unten).

Hier ruhen einige Wassertropfen auf der Oberfläche eines Schilfblatts. Bis auf den in die Länge gezogenen Tropfen im Vordergrund haben alle Tropfen nahezu Kugelform angenommen, was darauf schließen lässt, dass das Blatt weitgehend wasserabweisend (hydrophob) ist. Das liegt daran, dass die Tropfen die eigentliche Blattoberfläche gar nicht berühren, sondern gewissermaßen auf feinen, kaum sichtbaren Härchen sitzen und daher nur ganz geringen Kontakt mir dem Blatt haben (siehe nebenstehende Grafik oben).
Die Physiker sprechen vom Cassey-Baxter-Zustand und Unterschied zum Wenzel-Zustand (siehe nebenstehende Grafik). Im letzteren Fall ist der Tropfen gewissermaßen durchgesackt und hat nun die volle Berührung mit der an sich hydrophilen Blattoberfläche.
Ausgehend von der Idee, einen Tropfen vom Cassey-Baxter- in den Wenzel-Zustand zu überführen, habe ich den Tropfen im Vordergrund im obigen Foto mit einer kleinen Nadel etwas auf das Blatt gedrückt und siehe da: Der Tropfen berührt an dieser Stelle die Blattoberfläche und erfahrt die eigentliche Wasserliebe (Hydrophilie) des Blatts. Aber nur an dieser Stelle, wie man an der Verformung sehen kann. Der an sich Kugelform anstrebende Tropfen ist in diesem Fall zwiegespalten. Mit dem rechten Teil bleibt er auf den Härchen hocken während er mit dem linken Teil gewissermaßen von der hydrphilen Blattoberfläche angezogen wird und den Tropfen auf diese Weise in eine Form bringt, die das Blatt links als anziehend und rechts als abstoßend erfährt – im doppelten Wortsinn.

Diskussionen

8 Gedanken zu “Mit der Nadel zur Hydrophilie gezwungen

  1. „Wie es schrie, das arme Vieh, vergesse ich nie und nimmer“. Bist du ein Tropfenquäler?

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    Verfasst von gkazakou | 13. Dezember 2022, 00:22
  2. Das Blatt weiss nicht was es will!
    Einerseits hat es Häarchen im Programm , die ihm u a. Tropfen fernhalten. Drückt man ihm aber die Tropfen „an die Wange“, ist es erfreut.
    Mehr Klarheit bitte-möchte man dem Blatt zurufen, allein, es hört nicht.

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    Verfasst von kopfundgestalt | 13. Dezember 2022, 00:32
  3. Da hast du den Tropfen ganz schön zermatscht. Ob sich so ähnlich unser Inneres darstellt, wenn wir zwischen zwei Wünschen hin und her gerissen sind?

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    Verfasst von Ule Rolff | 13. Dezember 2022, 09:35
  4. Das ist natürlich ein interessanter Versuch. – Rechts und links, da hat sich ein Fehler eingeschlichen. Einmal muß es statt „rechts“ „links“ heißen.

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    Verfasst von Gisela Benseler | 13. Dezember 2022, 11:09

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