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Auftrieb

Diese Schlagwort ist 13 Beiträgen zugeordnet

Galileo Chain Thermometer

Ucke, Christian; Schlichting, H. Joachim. In: Phys. Educ. 52 (2017) 045012

This relatively rare thermometer has a rather unusual display: lower temperatures are located at the top of the scale, higher ones at the bottom. A sphere on a chain floats in a suitable liquid, sinking at high temperatures when the density of the liquid decreases and rising in the increased density at low temper-atures. With reasonable effort and experimental dexterity, you can construct this thermometer yourself using ordinary materials. Weiterlesen

Die Melodie des Wasserkochens

melodie_des_wasserkochens_rSchlichting, H. Joachim. In: Spektrum der Wissenschaft 10 (2016), S. 60 – 61

Die wechselhaften Geräusche beim langsamen Erhitzen bis zum Sieden verraten viel über die physikalischen Vorgänge im Wasser.

Das Wasser ist auf Grund vielfältiger
Notwendigkeit an den Menschen gebunden,
so dass sich seine Einzigartigkeit
unter dem Gewohnten verbirgt.
Primo Levi (1919–1987) Weiterlesen

Rätselfoto des Monats Oktober 2016

129_warum-hebt-er-nicht-ab_Frage eines etwa 9 jährigen Kindes: Warum hebt der nicht ab?

Damit war der Luftballonverkäufer gemeint, der diese große Traube festhielt. Ich gebe die Frage hiermit an alle Interessierten weiter.

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Eine Kugel aus weißen Schirmen

LöwenzahnkroneFrüher sagte mein kleiner Sohn, der an demselben Blütenstand des Löwenzahns eine in voller Pracht gelb blühende Blüte neben einer bereits verblühten weißen „Pusteblume“ sah: „Die ist schon alt, die hat schon weiße Haare“. Aber sie ist schön, entgegnete ich, schau sie dir genau an. Weiterlesen

Enten schwimmen ohne das Archimedische Prinzip zu kennen

Schwimmen-IMG_4633aKaum jemand wird an das Archimedische Prinzip erinnert, wenn er eine Ente nicht nur im Wasser, sondern auch in einem Meer von Lichtreflexen eingetaucht schwimmen sieht. Der Kontrast zwischen lebensweltlicher und physikalischer Sehweise könnte kaum größer sein als auf diesem Foto. Und dennoch halte ich es unter bestimmten Bedingungen für denkbar, von einem solchen Foto auszugehen, um beim Archimedischen Prinzip zu landen. Weiterlesen

Über das Wasser gehen

WasserläuferSchlichting, H. Joachim. In: Spektrum der Wissenschaft 4 (2015), 52 – 54

Wie sich ein Wasserläufer auf der Oberfläche eines Teichs hält, ist längst geklärt. Bei der Frage, wie sich das Insekt darauf fortbewegt, sind Forscher jedoch auf ein Paradox gestoßen.

„Auf der Grenze liegen immer
die seltsamsten Geschöpfe.“

Georg Christoph Lichtenberg (1742 – 1799)

PDF: Über das Wasser gehen

Das Schwimmgleichgewicht energetisch betrachtet

Schiff_AuftriebSuhr, Wilfried; Schlichting, H. Joachim. In: Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht 67/1 (2014) 23 – 26

Wenn man sich mit schwimmenden Gegenständen befasst, beschränkt man sich meistens auf den Endzustand eines Vorgangs, bei dem das aus Flüssigkeit und Gegenstand bestehende System bereits ins Gleichgewicht gelangt ist. Aus der in der vorliegenden Arbeit eingenommenen energetischen Perspektive rückt dagegen dieser Vorgang selbst in den Blick, wobei diese Art der Erschließung völlig auf den Druckbegriff verzichten kann. Neben einer allgemeinen qualitativen Erörterung des Problems  werden einige konkrete Beispiele quantitativ beschrieben.

PDF: Kann beim Autor angefordert werden (schlichting@uni-muenster.de)

Aufgewühlte See im Bermudadreieck

Schlichting, H. Joachim. In: Spektrum der Wissenschaft 42/10 (2011), S. 52-53

Vom Ozeanboden aufsteigende Gasblasen verringern den Auftrieb. Möglicherweise lassen sie so ganze Schiffe sinken.

»Wissen möchte ich…«, sagte die
Prinzessin, »warum ein Schiff eigentlich
schwimmt. Es wiegt so viel: Es
müßte doch untergehn. Wie ist das!«
Kurt Tucholsky (1890 – 1935)

http://www.spektrum.de/alias/schlichting/aufgewuehlte-see-im-bermudadreieck/1121020

Oberflächliche Attraktionen. Naturphänomene, die sich der Minimierung der Oberfläche verdanken.

Schlichting, H. Joachim. In: Praxis der Naturwissenschaften. Physik in der Schule 55/3 (2006) 2 – 6

Wenn Tannennadeln in eine Pfütze oder einen Teich fallen, wird man sie über kurz oder lang fein säuberlich gepackt in mehr oder weniger großen Flößen auf dem Wasser driften sehen. Kaum jemals trifft man einzelne Nadeln an, es sei denn, sie sind gerade hineingefallen und hatten noch keine Gelegenheit, sich einem Nadelfloß anzuschließen.

Auch Blasen, die zum Beispiel entstehen, wenn aus einem Rohr Wasser in ein Becken strömt, vereinigen sich stets zu mehr oder weniger großen Blasenflößen…

PDF: Oberflächliche Attraktionen. Naturphänomene, die sich der Minimierung der Oberfläche verdanken.Oberflächliche Attraktionen.

Physikalische Anmerkungen zur schwimmenden Kerze

Schlichting, H. Joachim. In: Praxis der Naturwissenschaften – Physik 43/4, 15 (1994).

Als der Lehrer den Schülerinnen und Schülern eine in einem Glasgefäß schwimmende brennende Kerze präsentiert, sind einige von ihnen doch erstaunt. Sie waren der Meinung, daß eine Kerze „schwerer“ als Wasser sei. Nun sehen sie, daß die Kerze schwimmt, auch wenn sie dabei nur ein wenig aus dem Wasser herausschaut (Abb. 1). Angesichts dieser Situation äußert ein Schüler die Vorhersage: „Lange brennt die nicht mehr“. Er meint, das Wasser würde die Flamme zum Erlöschen bringen, sobald die Kerze bis zum Wasserrand  abgebrannt sei. Im anschließenden Unterrichtsgespräch macht man sich jedoch klar, daß die Kerze durch das Abbrennen leichter und daher stets aus dem  Wasser herausschauen wird. Wie weit wird sie herausschauen? Ein Schüler meint, immer gleich weit. Eine Schülerin schließt daraus messerscharf: Dann müßte die Kerze schließlich über dem Wasser schweben. Es dauert einige Zeit, bis jeder diese scharfsinnige Schlußfolgerung durchschaut.

PDF: Physikalische Anmerkungen zur schwimmenden Kerze

Das Galilei – Thermometer – Termometro lento

Ucke, Christian; Schlichting, H. Joachim. In: Physik in unserer Zeit 24/1, 44 (1994).

Träge bewegen sich farbige Glaskugeln in einem schlanken Zylinder und zeigen die Temperatur an. Schon seit über 300 Jahren bewährt sich das Konstruktionsprinzip dieses ästhetisch ansprechenden Thermometers.

PDF: Das Galilei – Thermometer – Termometro lento

Warum sprudelt der Sekt?

Schlichting, H. Joachim; Ucke, Christian. In: Physik in unserer Zeit 24/5, 231 (1993).

In einem Sektglas steigen wie glitzernde Perlen Gasblasen auf. Warum bilden sie sich vornehmlich an bestimmten Stellen, und nach welchen Gesetzen bewegen sie sich an die Oberfläche?

PDF: Warum sprudelt der Sekt?

Symmetriebruch am schwimmenden Stab

Schlichting, H. Joachim; Backhaus, Udo; Schlie, Ansgar. In: Praxis der Naturwissenschaften 38/5, 34 (1989).

Symmetrie bedeutet im weitesten Wortsinn Wiederholung von Gleichartigem. In dem Maße, wie wissenschaftliche Forschung mit dem Aufdecken von Regelmäßigkeiten in der Natur befaßt ist, geht es so gesehen um die Suche nach Symmetrie. Die Symmetrie kann daher wohl mit Recht als das wirkungsvollste Ordnungsprinzip insbesondere der Naturwissenschaften angesehen werden.
Pierre Curie wies bereits gegen Ende des vorigen Jahrhunderts darauf hin, daß Symmetriebetrachtungen geeignet sein können, auf neue Effekte aufmerksam zu machen, wenn man sein Augenmerk auf einen Symmetriebruch (dissymétrie) richtet, den man bei bestimmten (physikalischen) Vorgängen vorfinden kann. Denn „dieser Symmetriebruch muß sich in den Ursachen, die ihn hervorgerufen haben, wiederfinden“ [1]: Ein Symmetriebruch verweist auf die Eigenschaft eines Systems, Zustände verschiedener Ordnung einnehmen zu können. Wesentlich ist dabei, daß er nach universellen Gesetzmäßigkeiten organisiert ist, die für den Phasenübergang in einem Ferromagneten ebenso zutreffen wie für die spontane Entstehung von Bénardzellen auf einer von unten geheizten Flüssigkeitsschicht. Man spricht daher auch allgemein von kritischen oder phasenübergangsähnlichen Phänomenen [2].

PDF: Symmetriebruch am schwimmenden Stab