WAS MACHT DEN ROTKOHL GRÜN?

Die Nutzung der Sonnenenergie wird in Zukunft eine zunehmend große Rolle spielen. Die Erzeugung von elektrischem Strom vermittels Solarzellen stellt insbesondere die einzige Möglichkeit dar, Sonnenlicht ohne Umwege in Elektrizität zu verwandeln.
Die Kinder bauen Solarzellen aus Fensterglas, einem Weißpigment, dem Farbstoff aus Früchtetee, einem Metall, hundertfach dünner als ein menschliches Haar, Graphit und einer elektrisch leitfähigen Flüssigkeit. Sie erfahren, wie man deren Strom und Spannung misst und ob es denkbar wäre, unseren gesamten Strombedarf über Photovoltaik zu decken. Außerdem: ohne Solarzellen gäbe es kein Internet, keine Smartphones, kein GPS, keinen Wetterbericht. Warum? Das klären wir im Kurs!

In unserem Alltag spielen Magnete eine sehr große Rolle. In jedem Radio, in der Waschmaschine, beim Fahrraddynamo … Hunderte Magnete, oft unsichtbar, nutzt jeder von uns unbewusst. Ist der Magnetismus eine Erfindung der Menschen?
Viele Tiere können Magnetismus spüren und sich am Magnetfeld der Erde orientieren. Wir Menschen haben keinen magnetischen Sinn, können uns aber einen Kompass zu Hilfe nehmen, um uns zu orientieren. Im Kurs baut sich jedes Kind einen Schwimmkompass, wie er vor etwa 1.000 Jahren von europäischen Seefahrern zuerst genutzt wurde. Es werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie man sich in der Natur auch ohne Kompass orientieren und die Himmelsrichtungen bestimmen kann.

Wann haben Menschen die ersten Erfahrungen mit dem Phänomen Elektrizität gemacht? Seit wann haben wir verstanden, sie zu erzeugen und zu nutzen? Erst als im 19. Jahrhundert erkannt wurde, dass Magnetismus und Elektrizität zwei Seiten einer Medaille sind und gemeinsam auftreten, konnte elektrischer Strom erzeugt und transportiert werden.
Im Kurs baut jedes Kind einen kleinen Elektromotor – also etwas, dass sich aufgrund der Anwesenheit von Strom und Magnetismus dreht. Nur 5 Teile, die zudem jeder kennt, müssen dazu zusammengebaut werden. Aber wie?
Eine faszinierende Anwendung ist die Wirbelstrombremse. Mit ihrer Hilfe wird ein ICE zum Stehen gebracht – völlig berührungsfreies Bremsen, komplett geräuschlos. Das untersuchen wir!

Jede Kamera, gleichgültig aus welcher Epoche, ist vom Grundprinzip eine Lochkamera. Auch unser Auge funktioniert wie eine Lochkamera, denn unsere Pupille ist das Loch, durch welches Licht einfällt.
Jedes Kind baut sich eine eigene Lochkamera und entdeckt, wie man die Bildschärfe und die Bildhelligkeit beeinflussen kann. Nebenbei wird die Lichtfarbenmischung erforscht. Die Kinder erkennen, dass in jeder Kamera, so auch in unserem Auge, das Bild zunächst auf dem Kopf steht und seitenverkehrt ist.

Die Kinder lernen das Geheimnis der genauen Einhaltung einer Rezeptur kennen. Ein Mehl, das aus den Samen eines Baumes gewonnen wird, kommt als Verdickungsmittel zum Einsatz: Johannisbrotkernmehl. Neben Wasser und Lebensmittelfarbe braucht ein guter Glibber außerdem ein Vernetzungsmittel. Ein geeigneter Stoff – das Salz der Borsäure – kommt in geringer Dosierung hinzu, und nach kräftigem Rühren kann man hören, sehen und fühlen, ob der Slimy schön glibbrig ist.

Dass man Farben mischen kann, ist allseits bekannt – aber kann man vermischte Farben wieder auftrennen? Die Chromatografie ist aus keinem biochemischen oder Kriminallabor mehr wegzudenken. Wir vollziehen sie mit einfachen Filzstiften nach. In einem weiteren Experiment entdecken die Kinder, dass die bunten Farben des Herbstes sich bereits im Sommer in den grünen Blättern der Pflanzen verbergen.

Unser Klima ändert sich. Die Besonderheit daran ist, dass dies viel schneller geht als je in der Erdgeschichte und dass an dieser Änderung die Menschen einen wesentlichen Anteil haben. Unsere Energieerzeugung hat einen hohen Kohlenstoffdioxidausstoß zur Folge und dieser ist mit Schuld daran, dass sich unsere Atmosphäre aufheizt. In mehreren kleinen Experimenten erforschen die Kinder, wie man selbst CO2 herstellen kann, wie es sich anhört, ob es riecht und ob es leichter oder schwerer ist als unsere Luft. Wir bauen einen CO2-Feuerlöscher und weisen mit Hilfe eines Rotkohls den CO2-Anteil in unserer Atemluft nach.

Wie viele Farben sieht das menschliche Auge? Welches sind die Grundfarben des Lichts und welche weiteren Lichtfarben kann man mit ihnen erzeugen? Wie funktioniert das räumliche Sehen?
Das menschliche Auge hat für das Tagessehen 3 verschiedene breitbandige Rezeptoren. Aus deren Input werden im Gehirn Farbempfindungen ausgelöst. Unser Auge ist nicht in der Lage, winzig kleine Dinge zu sehen, und unsere Bildverarbeitung geschieht verhältnismäßig langsam. Genau deswegen können wir uns aber Filme ansehen. Eine Biene, ein Adler oder ein Leguan hätten keine Freude im Kino. Warum – das klären wir im Kurs. Auch, weshalb wir eigentlich die ganze Welt verkehrt herum sehen. Außerdem klären wir, warum manche Tiere 3D sehen können wie wir Menschen und andere nicht dazu in der Lage sind.

Wer kennt die Planeten unseres Sonnensystems, vielleicht sogar in der richtigen Reihenfolge? Wieso dauert auf der Venus ein Tag länger als ein Jahr? Warum brauchen wir den Jupiter zum Überleben? Weshalb darf Pluto seit einiger Zeit kein Planet mehr sein? Die Kinder stellen sich als Merkur, Venus und Co auf – und zwar in maßstabsgetreuem Abstand: Die Dimensionen des Weltalls werden sichtbar. Wir schauen durch ein astronomisches Fernrohr und überlegen uns, warum man dort alles verkehrt herum sieht.

Ein Blatt Papier hat immer zwei Seiten. Durch Falten eines Papierringes aus einem Streifen ändert sich daran nichts – geschicktes Verdrehen jedoch ergibt einen interessanten mathematischen Körper mit nur noch einer Seite: das Möbiusband. Wir zeigen auf, wo dies im richtigen Leben überall Verwendung findet. Beim Versuch, ein Möbiusband zu zerschneiden, entdecken die Kinder unvorstellbare Gebilde. Zum Schluss steigt jedes Kind durch eine Postkarte – dank eines cleveren Scherenschnitts.

Wie zählt man die Fische in einem Schwarm? Wie viele Tropfen Wasser befinden sich in einer Flasche? Die Kinder probieren sich aus im Schätzen von Mengen, Massen und Entfernungen und erkennen, dass dies gar nicht so einfach ist. Es gibt jedoch Methoden, mit denen man der Wahrheit recht nahe kommt. Wir untersuchen das Gesetz der großen Zahlen und erfahren, dass es oft sinnvoller ist, viele Menschen zu befragen als nur eine/n Expert*in – die Vielen liegen im Mittel oft sehr richtig!

Warum schwimmen tonnenschwere Schiffe, ein kleiner Stein geht jedoch unter? Wir kneten Boote, die dann noch mit einer Mannschaft beladen werden. Wessen Boot trägt wohl die größte Last? Welche Rolle spielt die Luft dabei? Jedes Kind baut eine kleine Taucher*in und entdeckt, wie U-Boote, Fische, Ammoniten und Pottwale es schaffen, spielend leicht ihre Tauchtiefen zu verändern.