Dieses Experiment ist eines, das ganz oft in Experimentierkästen für Kinder enthalten ist. Wir haben aber noch eine kleine Erweiterung dabei!
Lade hier die Anleitung als PDF herunter!
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Du kannst in einer Woche an dieser Stelle die Lösung oder Erklärung für diesen Versuch nachlesen.
Links: Seifenschiffchen gibt es schon lange, hier ein Bild ist aus dem Jahr 1932.
Rechts: Diese Insekten heißen "Wasserläufer", und sie sind übrigens mit Wanzen verwandt.
(Links: Devaux, Henri E., "Dünne Lamellen und ihre physikalischen Eigenschaften", Kolloid-Zeitschrift, 58, 2, 129-143, 1932)
(Rechts: CC-BY-SA 4.0)
Erklärung
Wasser hat eine Oberflächenspannung (siehe auch https://www.kinderakademie-lilienthal.de/index.php/sachkunde-physik/wasserwunder), das kann man sich so ähnlich vorstellen wie die Haut auf einem Schokoladenpudding. Deshalb können die Wasserläufer im Bild oben auf der Oberfläche laufen, sie sind leicht genug und haben breite Füße ähnlich wie Schneeschuhe bei Menschen, die das Gewicht auf eine größere Fläche verteilen. Beim Wasser kommt aber hinzu, dass die Oberfläche wirklich unter Spannugn steht, wie bei einem Luftballon.
Wie aber funktioniert damit das Seifenboot? Auch das Boot wird von der Oberflächenspannung beeinflusst, denn die Wasserteilchen ("Moleküle") haften sowohl am Boot als auch aneinander. Ohne Seife oder Spüli wird das Boot also in alle Richtungen gleich stark gezogen (wir erinnern uns, dass die Oberfläche unter Spannung steht).
Seife oder Spüli setzen die Oberflächenspannung herab, die Oberfläche zerreißt geradezu dort, wo sie mit Spüli in Berührung kommt. Wenn wir also hinter dem Boot Seife oder Spüli in das Wasser geben, wird es nicht mehr alle Richtungen mit derselben Kraft gezogen. Die Seife beseitigt die Spannung hinter dem Schiff, vor dem Schiff ist die Spannung jetzt stärker. Also wird das Schiff wie an einem Gummiband in diejenige Richtung gezogen, in der die Spannung stärker ist: Nach rorne!