Vakuum



 Das Innere der Vakuumglocke ist frei von Luftmolekülen.
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Forschen im luftleeren Raum

Schon 1654 faszinierte Otto von Guericke, Bürgermeister von Magdeburg, den Kaiser mit einem spektakulären Experiment zum Thema Vakuum: 16 Pferde brachten nicht auseinander, was allein der Luftdruck zusammenhielt - die beiden Hälften einer großen kupfernen Kugel. Wie war das möglich? Kann es einen vollständig leeren Raum geben? Und hat das etwas mit Schwerelosigkeit zu tun?
Untersucht den Einfluss von Luftmolekülen auf das Verhalten von Objekten und auf physikalische Prozesse mit Glasrohr und Vakuumglocke. Fällt oder schwebt die Feder im luftleeren Raum? Hört man eine Klingel im Vakuum läuten? Behält ein Luftballon im Vakuum seine Form? Zieht aus den Experimenten Eure Rückschlüsse. Was muss man beachten, wenn man Geräte baut, die im Vakuum funktionieren sollen? Und welche Probleme können sich für die Konstruktion von Satelliten und Raumfahrzeugen ergeben?

Vakuumtechnik - Vom Nutzen des "Nichts"

 Vakuumglocke und Vakuumpumpe. Vorne liegen die evakuierten Magdeburger Halbkugeln.
zum Bild Vakuumglocke und Vakuumpumpe. Vorne liegen die evakuierten Magdeburger Halbkugeln.

Heute ist die Vakuumtechnik in vielen Bereichen unverzichtbar. Zahlreiche physikalische, chemische und biologische Vorgänge lassen sich nur unter Vakuumbedingungen untersuchen. So werden Raketenmotoren in riesigen Vakuum-Prüfständen auf ihre Weltraumtauglichkeit getestet. Kometenforschung wird in Vakuumkammern betrieben. Falltürme werden luftleer gepumpt, denn Schwerelosigkeit im freien Fall lässt sich über längere Zeit nur durch Ausschluss der Luftreibung erreichen. Aber auch die Industrie kommt ohne das Vakuum nicht aus. Lebensmittel wie Kaffee und eingemachtes Obst werden auf dieser Basis konserviert und verschiedene technische Anwendungen, wie z.B. Pumpen in der Medizintechnik oder Staubsauger, arbeiten damit.

 Otto von Guerickes Experiment wird im DLR_School_Lab überprüft.
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Alles nur heiße Luft?

Erfahrt selbst, wie stark der Luftdruck ist und findet heraus, ob Ihr unsere Nachbauten der Magdeburger Halbkugeln nicht doch auseinander reißen könnt. Nicht nur Luft, auch Wasser besteht aus Molekülen, die sich ständig bewegen. Wodurch wird das Verhalten der Gas- und Wassermoleküle beeinflusst? Kocht Wasser immer bei 100 Grad Celsius? Könnt Ihr Euch erklären, warum ein Frühstücksei auf dem Mount Everest länger kochen muss als bei Euch zu Hause?

 


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Experiment­beschreibung Vakuum (http://www.dlr.de/schoollab/Portaldata/24/Resources/dokumente/kp/Experimentbeschreibung_Vakuum.pdf)