Wissen und Gesundheit
13.02.2017

Wann Physik Spaß macht

© Bild: ra2 studio - Fotolia/ranczandras/Fotolia

Das beantwortet Aeneas Rooch in seinem neuen Buch "Rubbel die Katz".

Dort, wo Aeneas Rooch ist, ist auch sein Notizbuch: "Ich halte die Augen offen und sammle fortwährend." Der deutsche Physiker hat es auf Phänomene abgesehen; und auf Effekte; und auf Fragen, die sich andere oder – noch besser – er selbst stellen. Zum Beispiel beobachtete er auf einer Party, dass einige der Bierdosen, die in der Badewanne gekühlt wurden, obenauf schwammen, andere tauchten ein, aber ganz unterschiedlich tief. "Und warum ist das so?", fragte er sich.

Weil Rooch, wie erwähnt, Physiker ist, begann er zu recherchieren. "Gerade alltägliche Dinge entpuppen sich mitunter als Hardcore-Physik." (Darum erspart Ihnen die Autorin dieser Zeilen die Antwort auf das Schwimmbierparadoxon.) Rooch ist jedenfalls fasziniert davon, dass "Physik einfach überall stattfindet und man immer wieder staunen kann". Sein Ziel: Auch Nichtwissenschaftler mit spannender und unterhaltsamer Naturwissenschaft zu begeistern. Als "Durchblicker" erforscht er im deutschen Fernsehen Phänomene aus den Bereichen Mathematik, Physik und Technik. "Das macht mir so viel Spaß, dass ich ein ganzes Buch darüber geschrieben habe."

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Buchcover: Rubbel die Katz oder wie man Wasser biegt von Aeneas Rooch (honorarfrei) © Bild: /Randomhouse
"Rubbel die Katz oder wie man Wasser biegt" erscheint morgen ( Heyne Verlag, 10,30 €) und gibt Antwort auf brennende Fragen wie: Woher kommt der Nebel beim Öffnen einer Bierflasche, warum bleiben Windeln trocken, wieso perlt Sekt im Glas, wie leuchtet ein Textmarker, was knallt beim Öffnen einer Sektflasche, wieso schwimmen Eiswürfel, woher nimmt ein Taschenwärmer seine Wärme? Und weshalb funkeln die Sterne, aber nicht der Mond? Beim Lesen der Antwort auf die letzte Frage erfährt man Dinge, die zwar fürs tägliche Überleben völlig irrelevant, aber doch spannend sind. Oder hätten Sie gewusst, dass man für die Strecke von der Erde zum Mond – das sind immerhin 384.400 Kilometer – mit dem Auto 133 Tage brauchen würde (ohne Klo- und Tankpausen, versteht sich).

Wieso 40 Grad nicht, wie Durchschnittsbürger annehmen würden, doppelt so warm wie 20 Grad sind, werden Sie an dieser Stelle leider auch nicht erfahren. Dazu reicht eine Zeitungsseite nämlich einfach nicht aus. Nur so viel: Doppelt so warm sind 313,15 Grad Celsius. Der Physiker Rooch weiter: "Ich bin übrigens sicher, dass in meinem Notizbuch ein paar Fragen lauern, auf die noch keiner eine Antwort hat." Heißer Kandidat: Fragen über Wasser. "Das hat ganz kuriose Eigenschaften, und viele davon sind noch gar nicht richtig verstanden."

Wurstfinger

"Normale" physikalische Phänomene sind dagegen durchaus auch partytauglich, ist Aeneas Rooch überzeugt und stellt in seinem Buch 25 Experimente zum Nachmachen und Angeben vor: Wie wäre es zum Beispiel, wenn Sie für Ihre Gäste mit einem Cappuccino eine Tonleiter spielen oder Ihr Smartphone mit einer Bockwurst bedienen? Alle zwei Dinge funktionieren übrigens. Uns sind hier unten nachzulesen.

Was Wasser im kopfüber gedrehten Glas schweben lässt

Schon mal ein volles Glas umgedreht und geschaut was passiert? Richtig! Normalsterbliche produzieren eine Überschwemmung. Nicht so Physiker. Die schaffen es, das Wasser kopfüber im Glas zu halten. Dazu brauchen sie nur eine Postkarte. Das Glas füllen, bis das Wasser überläuft (das ist essenziell – Vakuum), dann die Postkarte drauf legen, festhalten und das Glas umdrehen. Nun mutig die Postkarte loslassen. Wer nun den großen "Platsch" erwartet, irrt: Die Karte klebt auf wundersame Weise unter dem Glas, verschließt es und nichts fließt aus.Das, was das Wasser im Glas hält ist der Luftdruck, wissen Physiker. Der entsteht, weil die Luft, die uns umgibt, etwas wiegt. Dieser enorme Druck entsteht durch die Schwerkraft – und das umgedrehte Glas zeigt auf eindruckvolle Weise, dass er höher ist, als wir denken. Er würde das Wasser theoretisch sogar ganz ohne Karte im Glas halten. Allerdings ist es ohne die Postkarte unmöglich, das Glas umzudrehen, ohne es auszugießen. Wegziehen nach dem Umdrehen geht auch nicht, weil die Luft, die von unten drückt eine glatte gleichmäßige Angriffsfläche braucht, um das Wasser festzuhalten. Ohne Karte entstünden Wölbungen in der Wasserhaut, die sich in Blasen verwandeln und das Glas leeren. Das passiert natürlich auch, sobald die Postkarte durchnässt ist.

Warum nasse Kleidung immer dunkler ist als trockene

Manche Phänomene sind so alltäglich, dass kaum jemand darüber nachdenkt. Wer mit seiner Hose durch Wasser watet, wird sich also kaum darüber wundern, dass die Hosenbeine plötzlich dunkler sind. Und zwar egal, ob es sich um Salz- oder Süßwasser handelt. Dahintersteckt ein spannender physikalischer Effekt, verrät uns der nasse Stoff doch viel darüber, wie Licht und Farben funktionieren. Trifft Licht auf einen Gegenstand, können drei Dinge passieren: Es wird zurückgeworfen (das nennt man Reflexion), durchgelassen (Transmission) oder aufgenommen (Absorption). Wie viel vom eintreffenden Licht zurückgeworfen, durchgelassen und geschluckt wird, hängt davon ab, wie die Oberfläche beschaffen ist. Und Wasser ändert alles: Es sickert in die Zwischenräume des Hosen-Stoffes und glättet die Struktur. Trifft nun ein Lichtstrahl auf den Wasserfilm auf der nassen Hose, ändert der seine Richtung. Physiker sprechen von Brechung oder, wenn Sie sich wichtigmachen wollen, von Refraktion. Durch die Richtungsänderung wird der Strahl in tiefere Schichten des Gewebes abgelenkt – und verschwindet auf Nimmerwiedersehen in den Untiefen des Stoffes. Die nasse Hose wirkt also dunkler, weil sie weniger Licht reflektiert.