Null G - Ein Experiment des Projektkurses “Raumfahrt“.

Nach dem erfolgreichen Raketenstart am Ende des ersten Halbjahres wollten wir es nun wissen: Wie ist das mit der Schwerelosigkeit?

(vorher)

Wir haben dazu einen Satelliten gebaut, der das erforscht und ihn – na ja, nicht ins Weltall, aber immerhin aufs Dach gebracht und von dort runde 7 Meter abstürzen lassen. Das ergab gut eine Sekunde freien Fall und damit “Zero Gravitation“. Drei Experimente waren eingebaut und wurden während des Falls mit einer mitfliegenden Funkkamera gefilmt und an einen PC übertragen. Ein Spiegel sorgte dafür, dass die Kamera alle Experimente auch von der Seite sehen konnte. Das Video sollte dann zeigen:

- wie sich eine Kerzenflamme verhält, wenn warme Luft nicht mehr aufsteigt,

- wie sich eine Flüssigkeit benimmt, wenn sie als einzige Kraft die Oberflächenspannung spürt, und

- ob wirklich alle Körper gleich schnell fallen.

Am 15. Mai 2009 begann der Countdown...

X – 00:09

X – 00:08

X – 00:07

X – 00:06

X – 00:05

X – 00:04

X – 00:03

X – 00:02

X – 00:01

X – 00:00 – GO!!!

X + 00:01

X + 00:02

X + 15:00 – Gruppenbild mit Tonne

Wir danken Hausmeister Klaus Jacobsen für seine Hilfe bei der Zweckentfremdung des Schuldaches als Startrampe!

(nachher)

Übrigens: Die Kamera hat es überlebt: Weltraumtauglich :-)

Unsere Ergebnisse:

1. Der Kerzenversuch:

Die längliche Kerzenflamme zieht sich in Schwerelosigkeit zu einer kleinen Kugel zusammen. Die warme Luft mit den Verbrennungsgasen steigt nicht mehr auf; da die Dichte keine Rolle mehr spielt. Die Flamme erstickt.

2. Der Flüssigkeitsversuch:

Wir hatten gefärbtes Wasser in ein Becherglas gefüllt und an der einen Seite einen Glasstab angeklebt. Die Oberflächenspannung lässt das Wasser in den Zwischenraum zwischen Becherwand und Glasstab eindringen, da die Schwerkraft sie nicht mehr daran hindert.

3. Der Massenversuch:

Die linke Kugel (Stahl) wog 110 Gramm, die rechte (Plastik) wog 8 Gramm. Beim Einsetzen der Schwerelosigkeit klappte der Halter (umgebaute Mausefalle) weg. Wir hatten erwartet, dass beide Kugeln in der Schwebe bleiben. Die leichte tat es auch fast. Sie fiel also ebenso schnell wie unser ganzer Fallkörper. Die schwere Kugel hingegen stieg zu unserer Überraschung – relativ zur Kamera – auf, d.h. sie blieb hinter dem Fallkörper zurück.

Irrte sich Galilei?

Vermutlich nicht. Der Halter hatte sich unter dem Gewicht der 110 Gramm durchgebogen. Als die Schwerelosigkeit einsetzte, schleuderte er daher die Kugel nach oben, ehe er wegklappte und sie freigab. Im Lehrbuch ist Physik eben viel einfacher als in Wirklichkeit.