KinderWissen (Foto: ©Klartext Verlag, Friedeberg)

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Fragen und Antworten für Besserwisser

Neue Gedankenräume erobern.

Wie Wolken entstehen

Wenn nicht gerade strahlend blauer Himmel ist, sehen wir Wolken, wenn wir hochgucken. Aber wie entstehen die denn?
Agnes Straaten ist Meteorologin am Institut für Geoökologie der TU Braunschweig. Sie erklärt: "In der Luft ist Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf enthalten, die sogenannte Luftfeuchtigkeit. Die können wir als solche nicht sehen. Wenn Luft sich zum Beispiel am Boden erwärmt, dann steigt sie auf und kühlt dabei wieder ab. Warme Luft kann deutlich mehr Wasser aufnehmen als kalte Luft. Wenn die Luft abkühlt, kondensiert darum das Wasser, das in ihr enthalten ist." Es bilden sich kleine Tröpfchen. Diese sehen wir am Himmel als Wolken.
Nun gibt es zwei Möglichkeiten, was mit so einer Wolke passiert: Entweder wächst die Wolke. Das geschieht, wenn es sehr feucht ist. Dann werden die Tröpfchen immer größer. Die Tropfen können durch sogenannte Aufwinde, also durch bewegte Luft, noch oben gehalten werden. Irgendwann werden sie aber so groß und schwer, dass sie zu schwer sind, um oben gehalten zu werden. Aufgrund der Schwerkraft gelangt die Feuchtigkeit als Regentropfen auf die Erde zurück.
Aber nicht jede Wolke muss zur Regenwolke werden - Wolken können sich nämlich auch wieder auflösen. "Wenn es insgesamt trocken ist und die Wolken darum nicht noch mehr Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen, lösen sie sich langsam wieder auf", so die Wissenschaftlerin Agnes Straaten.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 19. Mai 2018)

Rückschau

Müssen Tiere Zähne putzen?

12.05.2018

Du putzt fleißig jeden Tag mehrmals deine Zähne. Und jetzt wirst du vielleicht enttäuscht sein. Wilde Tiere machen das nicht. Ein Trost für dich: Sie müssen das auch nicht, weil sie nicht so viele süße Sachen essen wie du. Für Tiger gibt es keine Schokolade und kein Eis. Vor allem die süßen Sachen rufen nämlich Bakterien auf den Plan, die durch Säuren Löcher in deine Zähne "bohren".
Für besonders beanspruchte Zähne hat sich die Natur auch etwas Besonderes einfallen lassen. Der Biber muss zum Beispiel Baumstämme annagen. Eine ganz schön heftige Belastung für die Zähne. Deswegen wachsen seine Schneidezähne auch ständig nach und haben einen besonders harten Zahnschmelz. Und der weiße Hai, der als Räuber gute Zähne braucht, hat gleich ein Revolvergebiss. Fällt ein Zahn aus, wird dieser sofort "nachgeladen" und füllt die Lücke.
Besondere Zähne haben auch die Seekuh und der Elefant. Die Seekuh mümmelt Seegras, vermischt mit Sand. Dieser Sand schmirgelt die Backenzähne ordentlich ab. Im Laufe der Zeit schiebt sich nun der nächste Backenzahn langsam von hinten nach vorne und ersetzt den alten, abgenutzten Zahn. Auch der Elefant hält seine Backenzähne so einsatzbereit.
Zahnweh können wilde Tiere aber trotzdem haben. Das kann ohne Zahnarzt sehr schmerzhaft sein und die Tiere krank machen. Da ist Zähne putzen und zum Zahnarzt gehen doch gleich viel besser, oder etwa nicht?

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 12. Mai 2018)

Weshalb es feste, flüssige und gasförmige Stoffe gibt

05.05.2018

Wasser kennen wir als Eis, Flüssigkeit und Wasserdampf. Diese Zustände nennt man Aggregatzustände. Die drei Aggregatzustände nennt man fest, flüssig und gasförmig. "Ein Stoff besteht aus kleinen Teilchen. Wenn der Stoff fest ist, sind diese starr gebunden. Bei einem flüssigen Stoff sind die Moleküle locker gebunden und beweglicher. Die Teilchen eines gasförmigen Stoffs breiten sich hingegen so weit aus wie möglich", erklärt Dr. Timm Wilke, Juniorprofessor an der TU Braunschweig.

Ob etwas fest, flüssig oder gasförmig ist, ist unter anderem von der Temperatur abhängig. Wasser zum Beispiel gefriert bei 0° Celsius und siedet bei 100° Celsius. In unserem Alltag begegnen uns Stoffe in allen Aggregatzuständen: Luft etwa besteht vor allem aus Sauerstoff und Stickstoff, die gasförmig sind. Metalle hingegen sind bei normaler Umgebungstemperatur fest und müssen stark erhitzt werden, bis sie flüssig sind. "Jeder Reinstoff kann theoretisch alle drei Zustände erreichen. Für manche Stoffe ist das allerdings praktisch unmöglich, weil man extreme Bedingungen braucht oder der Stoff sich zersetzen würde", so Timm Wilke.

Neben der Temperatur spielt auch der Umgebungsdruck eine Rolle. Obwohl wir es meist nicht spüren, übt die Luft um uns herum ständig Druck auf uns aus. Damit Stoffe diesen Druck überwinden und als Gas aufzusteigen können, brauchen sie also viel Energie. Je geringer der Druck ist, desto einfacher geht es. Auf einem hohen Berg zum Beispiel kocht Wasser deshalb schon bei etwa 70° Celsius.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 05. Mai 2018)

Warum es die elektrische Nase schwer hat

02.05.2018

Bratwürste auf dem Grill, müffelnde Sportsachen oder der beißende Geruch von Qualm: Mit unserer Nase können wir die unterschiedlichsten Dinge riechen. Doch nicht nur Nasen von Lebewesen können riechen. Es gibt elektronische Nasen, denen man beibringen kann, bestimmte Gerüche zu unterscheiden.

In Karlsruhe etwa bauen Forscher an so einer elektronischen Nase. Besser gesagt, an einem Sensor, der Gerüche wahrnehmen kann. Die elektronische Nase könnte zum Beispiel lernen, den Geruch eines Brandes zu erkennen. Dann könnte sie Alarm schlagen. Oder sie könnte beim Einkaufen riechen, ob der Fisch noch frisch ist und auf diese Weise eine Vergiftung verhindern.

Und wie sieht diese Nase aus? Sie ist nur wenige Zentimeter groß und besteht aus einem Sensor-Chip mit sehr dünnen Drähten. Dieser Sensor-Chip kann unterschiedliche Gerüche erlernen. Diese Gerüche sind verschieden zusammengesetzte Gas-Gemische, auf die der Sensor reagiert.

Ganz so einfach, wie es klingt, ist die Sache aber nicht. Denn nicht alles riecht immer gleich. "Eine Rose beispielsweise riecht bei Sonnenschein anders als bei Regen", erklärt einer der Forscher. Viele Dinge riechen bei Wärme anders, als wenn es kalt ist. Deshalb müssen die Wissenschaftler noch viel mit der elektronischen Nase üben.

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 28. April 2018)

Warum sich Essig und Öl nicht vermischen

21.04.2018

Der Frühling ist da und was gibt es nun besseres als einen leckeren Salat? Oft essen wir den mit Essig und Öl. Ist dir dabei auch schon einmal aufgefallen, dass diese beiden Flüssigkeiten sich nicht vermischen?

"Essig ist eine polare Flüssigkeit. Er besteht - wie viele andere Stoffe auch - aus kleinen Teilchen, die man Moleküle nennt. Ein Essigsäure-Molekül hat Bereiche, die positiv und Bereiche, die negativ geladen sind. Wegen dieser vorhandenen elektrischen Ladungen nennt man die Flüssigkeit polar", erklärt Cornelia Borchert aus der Chemiedidaktik der TU Braunschweig. Negative und positive Ladungen ziehen sich gegenseitig an, weshalb die Moleküle im Essig ganz eng beieinander bleiben. Öl hingegen ist unpolar - die Öl-Moleküle haben also keine Ladung. Darum kann es sich auch nicht mit dem Essig mischen.

Wenn ihr nun Essig und Öl in einem Gefäß schüttelt, seht ihr, dass sich kleine, kugelrunde Tröpfchen bilden. Das liegt daran, dass die Flüssigkeiten jeweils unter sich bleiben und die Kugel dafür die perfekte Form ist.

"Wenn man solche Flüssigkeiten nun doch vermischen will, benutzt man dafür sogenannte Emulgatoren. Das sind Stoffe, die Eigenschaften beider Flüssigkeiten besitzen und so eine Art 'Vermittler'-Position zwischen den Stoffen einnehmen, sodass sie sich mischen", so Cornelia Borchert. Wasser ist übrigens auch eine polare Flüssigkeit, weshalb es sich auch nicht mit Öl vermischen lässt.

Autor: Maria Frommhold
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 21. April 2018)

Warum breitet der Kormoran seine Flügel aus?

14.04.2018

Huch, was macht der Kormoran denn da? Der große schwarze Vogel sitzt auf einem Holzpflock am Hafen in Bremerhaven und breitet seine Flügel aus.

Aber er startet nicht. Er sieht fast etwas hilflos aus.Lange rätselten die Forscher, was Kormorane bei diesem Verhalten eigentlich machen. Können die Vögel so besser verdauen, ihre Temperatur regulieren oder gibt er Signale an seine Kumpel, dass das Gebiet fischreich ist oder trocknet er einfach seine Flügel? Die meisten Forscher gehen mittlerweile davon aus, dass der Kormoran, damit einfach nur seine Flügel trocknet und dabei auch den Wind mit zur Hilfe nimmt.

Anders als bei fast allen anderen Wasservögeln sind die Federn der Kormorane nämlich nicht völlig wasserabweisend. Kurios! Die Kormorane werden also beim Tauchen nass. Sie tauchen normalerweise ein bis zehn, ausnahmsweise auch mal bis 20 Meter tief. Durch das nasse Gefieder können die Kormorane leichter tauchen, da dadurch der Auftrieb vermindert wird.

Das Gefieder wird jedoch nicht vollständig durchnässt, so dass sich der Vogel nicht ständig trocknen muss. Die Knochen enthalten außerdem nur wenig Luftkammern. Das erleichtert ebenso das Tauchen, erschwert aber das Fliegen. Kormorane fangen beim Tauchen Fisch. Deswegen leben sie bei uns meistens am Meer oder an Seen.

Autor: Andrea Behrens
(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 14. April 2018)

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