Experimente mit Oobleck

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Münze schwimmt auf Wasser - Physik Experiment zum Archimedisches PrinzipOobleck ist eine prima Sache, denn man kann mit dieser nicht-newtonschen Flüssigkeit allerlei erstaunliche Dinge erleben. Oobleck hat nämlich die faszinierende Eigenschaft, hart zu werden, wenn man Druck auf diese Substanz ausübt. Warum nicht-Newtonsche Flüssigkeiten sich so verhalten erfahren Sie weiter unten. (Mehr Experimente mit Wasser gibt es hier )

Rezept für nicht-newtonsche Flüssigkeit / Oobleck

  •     Speisestärke (z.B. Kartoffelstärke oder Maisstärke)
  •     Wasser
  •     Schüssel
  •    Lebensmittelfarbe, um das Oobleck zu färben (optional).

Hinweis: Lebensmittelfarbe färbt die Hände und andere Materialien. Das Oobleck kann man leicht mit Wasser abwaschen oder, wenn es getrocknet ist, aufsaugen. Entsorgen lässt es sich verdünnt über den Abfluss.

Was ist zu tun?

Man mische die Speisestärke in einer Schüssel im Verhältnis 2:1 mit Wasser. Zum Beispiel nimmt man eine Tasse Wasser und zwei Tasse Speisestärke. Dann mische man alles zusammen – wer möchte, nimmt noch Lebensmittelfarbe dazu – und probiere folgendes aus:

  1. Allein das Anrühen von Oobleck ist schon ein Erlebnis, denn das Oobleck widersetzt sich jedem Druck.
  2. Nimm einen Klumpen Oobleck in die Hand und drücke diese fest zusammen. Was fühlst Du?
  3. Öffne die Hand und beobachte, wie das Oobleck sich verhält.
  4. Man kann auch versuchen auf Oobleck zu laufen. Dazu braucht man eine Schüssel, die groß genug ist, um sich hineinzustellen, fülle diese mit ein paar Zentimetern Oobleck auf, stelle sich in die Schüssel und trete auf der Stelle. Was geschieht? Dieses Experiment haben Menschen tatsächlich schon mit einem Pool voll Oobleck gemacht (s. Video).
  5. Wenn man die Möglichkeit hat, Oobleck auf eine virbrierende Oberfläche zu stellen, sollte man sich diesen Spaß auch auf gar keinen Fall entgehen lassen (s. Video).

Was ist geschehen? Erklärung zu nicht-newtonschen Flüssigkeiten

Nicht-newtonsche Flüssigkeit haben eine veränderliche Viskosität. Darunter versteht man wie zäh ein Flüssigkeit ist, was wiederum mit den zwischemolekularen Kräften zu tun hat. Im Extremfall führt ein hoher und ruckartig auftretender lokaler Druck dazu, dass sich diese Arten von Flüssigkeiten plötzlich wie ein Feststoff verhalten. Der Grund für dieses Phänomen liegt vereinfacht gesagt darin, dass das Wasser zwischen den Speisestärketeilchen bei Druck verdrängt wird und diese sich dann ineinander verhaken. Lässt man die Finger jedoch langsam durch Oobleck gleiten, wirkt das Wasser wie ein Schmiermittel und das Gemisch verhält sich wie sich das für eine Flüssigkeit eben gehört. Bei herkömmlichen Flüssigkeiten ändert sich die Viskosität mit der Temperatur. Je wärmer es wird, desto flüssiger wird der Stoff.

Nicht-newtonschen Flüssigkeiten im Alltag

Pudding und Ketchup gehören ebenfalls zu den Nichtnewtonschen Flüssigkeiten. Daher fließt Ketchup – wenn auch langsam – so doch willig aus der Flasche, wenn man diese ruhig hält. Es rührt sich jedoch kaum vom Fleck, wenn man auf den Flaschenboden schlägt oder diese kräftig schüttelt. Die Viskosität von Blut verändert sich ebenfalls je nach Druck. Allerdings wird Blut mit der Zeit immer dünnflüssiger, wenn es unter Druck steht. Dieser Trick der Natur sorgt dafür, dass es auch durch die kleinsten Äderchen fließen kann. Der Fachbegriff für diese Eigenschaft ist Thixotropie. Isaac Newton (1643 – 1727) war es übrigens, der das Viskositätsgesetz erstmals mathematisch beschrieben hat. Daher auch die Bezeichnung Newtonsche Flüssigkeit.

Bei Silly Putty, auch bekannt unter dem Namen Hüpfknete und intelligente Knete, handelt es sich ebenfalls um eine Nicht-newtonsche Flüssigkeit. Man kann sie natürlich kneten, aber im Gegensatz zu normaler Knete kann Silly Putty springen wie ein Flummi, wenn man sie auf den Boden wirft. Schlägt man mit dem Hammer darauf, wird sie Knete steinhart. Formt man aber eine Kugel, legt sie hin und wartet eine Weile, dann zerfließt sie, wie es zähe Flüssigkeiten tun. Mehr Infos dazu hier.

Videos zu nicht-newtonschen Flüssigkeiten

Auf Flüssigkeiten laufen: Ein Pool voll Oobleck
Gruselig: Oobleck-Monster

Woher kommt der Name Oobleck?

Der Name Oobleck wurde dem amerikanischen Kinderbuch „Bartholomew and the Oobleck“ des Autors Dr. Seuss (Theodor Geisel) aus dem Jahr 1949 entnommen. In diesem Buch muss der Junge Bartholomew sein Köngreich von einer klebrigen, grünen Substanz namens Oobleck befreien. Den Inhalt des Buches kann man in dem folgenden Video nachlesen (auf Englisch).