Alexander Stirn hat sich ja kürzlich erst wieder beschwert, dass zuviel über die „verfressennen Astronauten“ berichtet wird. Ich weiß nicht, ob diese Geschichte auch dazu gehört – meiner Meinung nach nicht, denn auch wenn es entfernt ums Essen geht ist eigentlich doch Wissenschaft das Hauptthema.
Im Weltall ist man ja schwerelos. Ich selbst hab keine Ahnung, wie man sich in der Schwerelosigkeit fühlt. Vermutlich nicht so, wie man es sich vorstellt (nicht umsonst nennt man den Zustand ja auch „freier Fall“ – mit simplen „schweben“ dürfte das wenig zu tun zu haben). Und ich vermute, auch der Großteil der restlichen Menschen kann sich die Verhältnisse im All nur schwer vorstellen. Deswegen sind selbst simple Experimente immer wieder erstaunlich.
Was passiert, wenn man ein Glas Wasser im All ausleert, ist noch den meisten bekannt. Man bekommt einen schwebenden großen Ball aus Wasser. Aber was geschieht, wenn ich eine Alka-SeltzerAspirin-Tablette in den Wasserball werfe?
Wenn ich mich an das Sprudeln erinnere, dass hier im normalen irdischen Alltag passiert, dann hätte ich geschätzt, dass der Wasserball auseinanderfliegt und sich in lauter kleinen Tröpfchen auflöst.
Der NASA Astronaut Don Pettit hat es auf der ISS ausprobiert. Die Ergebnisse sind interessant!
Coole Sache!
Hmm. Vermutlich entstand so unser Universum? Rahmen
Für Mentos/Cola sind sie bestimmt nicht cool genug. 🙂
Nach der Young-Laplace-Gleichung ergibt sich für eine ein paar cm große Wasserkugel immerhin noch ein Innendruck von einigen Pa, was in der Schwerelosigkeit wohl ausreicht, um das Ganze am Platzen zu hindern. Der Auftrieb für Gasblasen fällt weg, würde das ganze als Emulsion von Gas in Wasser betrachten, wobei allerdings gravitative Entmischung wegen der Schwerelosigkeit nicht auftreten sollte…
Vielleicht hat jemand Beziehungen und kann bis Don Pettit vordringen: Was passiert, wenn er voher einen Tropfen Geschirrspülmittel in den Wasserstropfen gibt?
Florian, du solltest meine Tweets besser mitverfolgen (8. Januar 2010!) 😉
Abgesehen von der schamlosen „Ich war erster“-Nörgelei und Twitter-Selbstpromotion, der Clip ist wirklich eine coole Sache.
@Florian Freistetter
Alka Seltzer ist zwar ähnlich dem Aspirin, lt. Wiki 😉 hat aber zusätzlich noch Vitamin C und vor allen Dingen Natron. Das Natron dürfte für die Reaktion sorgen. Normales Aspirin wird diesen Effekt wohl nicht erzeugen.
Ein sehr wichtiges Video, denn solche Videos bereiten uns auf das Leben im Weltraum vor. Beispielsweise, wenn wir das erste Generationenraumschiff nach Alpha Centauri schicken.
Faszinierend wie stark die Oberflächenspannung des Wassers ist.
@ali: Für den 8. Januar bin ich entschuldigt! Da war ich im Offline-Urlaub
(Hu… nochmal Glück gehabt 😉 ).
hmm… also wenn mir das jemand gefragt hätte was passieren wird, würde ich auch vermuten dass dieser wassertropfen auseinander fliegt. es lösten sich zwar einige kleine tröpchen, wie ich beobachten konnte, aber zu meinem erstaunen blieb die wasser kugel zusammen 🙂
jetzt stelle ich mir gleich zwei fragen… die erste frage,
was hält diese wasserkugel zusammen ? also wenn ich wieder vermuten sollte dann tippe ich auf die anziehungskraft der elektrischen ladungen zwischen den wassermolekülen. jedenfalls scheint die kraft die die wasserkugel zusammenhält viel stärker zu sein als die kraft die durch die gasbildung entsteht.
und als zweite frage lautet… wie und wo für kann man diesen effekt nutzen ?;) zb was passiert wenn man in der schwerelosigkeit metal schmilzt… welche neue strukturelle qualitäten erhällt es da durch ? oder was passiert wenn man gase durch flüssigkeiten leitet oder flüssigkeiten mit gasen anreichern möchte usw usw…
es sieht jedenfalls ziemlich cool aus *grins
nihilje, du liegst verdammt gut 🙂 Das mit dem Metall und schmelzen, das wird schon untersucht, allerdings auf der Erde. Man nimmt ein Stück Metall, lädt das elektrisch auf und packt das zwischen zwei geladene Kondensatorplatten, um es zum Schweben zu bringen. Dann wirds erhitzt und schmilzt – man hat einen schwebenden Metalltropfen. Soweit ich weiß, ist dies Verfahren interessant, weil man zum Beispiel das Metall unterkühlen kann (d.h. man bringts unter den „Gefrierpunkt“, aber ohne Kondensationskeim bleibt die Schmelze trotzdem flüssig), und wenns doch „gefriert“, dann ist die Kristallstruktur glasartig, weil die Atome im plötzlichen Ablühlen keine Zeit hatten an eine energetisch günstige Struktur auszubilden.
@nihil jie
Zu Deiner 1. Frage: H2O ist ein polares Molekül, weshalb neben der dispersiven Komponente in der Oberflächenspannung auch eine polare in Erscheinung tritt. Beide sind unter anderem in der Tat eine Folge der Dipol-Dipol-Wechselwirkungen zwischen den Molekülen (induziert oder latent vorhanden). Weil an der Fläche zur Luft hin die Anziehung nicht im gleichen Umfang wie nach innen erwidert wird, resultiert eine Nettokraft nach innen, welche den Tropfen zusammenhält.
@Christian, Endymion
schon mal eine danke schön für die antworten auf meine fragen 🙂
@Christian
was ich in dem zusammenhang interessieren würde ist ein wenig infomaterial. wer mache die, von Dir geschilderten, versuche ? ich weiss, dass meine frage jetzt meine faulheit zur vorschein bringt.. ich könnte mich auch selbst drum bemühen 😉 aber da Du schon diese infos besitzt teile sie einfach mal sie mit mir *breit grins*
Mit Globuli wäre das nicht passiert. 😉
Hey, das ist cool! Einer der seltenen Fälle, in denen man mal was geboten kriegt für seine Steuern! 😀
@Christian A.: meinst du mit „gefrieren“ den Übergang von Schmelze in eine kristalline Form? Verstehe nicht genau was du meinst. Warum sollte die Schwerkraft dafür sorgen, dass man den Schmelzpunkt eines Stoffes verschieben kann, dachte immer das hängt mit dem Druck zusammen.
Was ich gelernt habe funktioniert ungefähr so: Der Übergang von Schmelze in Kristall (Mischkristall bei Legierungen) ist gekennzeichnet durch die Liquiduslinie. Die Liquiduslinie ist die Temperatur-Gehalts-Grenze, ab welcher bei Abkühlung die ersten Mischkristalle ausgeschieden werden. Beim Erreichen der Soliduslinie (Ab da ist keine Schmelze mehr vorhanden, nur noch eine kristalline Form des Metalls) ist das Metall dann logischerweise vollständig erstarrt. Nun…. Die Komponenten des Metalls gehen so lange aus der Schmelze in den festen Kristall und umgekehrt über, bis die Änderung, bezogen auf den Komponentengehalt, der freien Enthalpie gleich ist, d.h. die freie Enthalpie Null ist.
Nun zum Metall in der Schwerelosigkeit: der Übergang von den einzelnen Phasen (Schmelze,etc.) ist geregelt durch das Gibbs’sche Phasengesetz
( https://de.wikipedia.org/wiki/Gibbssche_Phasenregel ) Druck spielt hier auch eine Rolle, behaupte hier aber, dass dieses Gesetz nichts hilft, will man das Verhalten von Metallen in der Schwerelosigkeit beurteilen.
Was ich aber mit meinem eingeschrenkten Wissen zu behaupten wage ist, dass beim Abkühlen eines Metalles in der absoluten Schwerelosigkeit bestimmt eine andere Struktur auftritt als auf der Erde. Ich denke hier konkret an die „Seigerung“ ( https://de.wikipedia.org/wiki/Seigerung ), denn die ist bestimmt abhängig von der Schwerkraft (im Zentrum der Schmelze steigt die warme Schmelze nach oben, kühlt dann ab und fliesst, da sie nun kalt ist, auf der aAussenseite wieder nach unten. Vielleicht kann mir da jemand helfen, aber ich glaube so eine „Zirkulation“ kann ohne Schwerkraft garnicht funktionieren…?!?! Wegen ihr lagern sich diverse Keime im Zentrum ab und haben so doch einen recht starken Einfluss auf die Struktur eines Metalls (wichtig bei der Bildung von Strukturen: Globulare Struktur, Säulen Struktur, Einkristalline Struktur). Im Link zu der Seigerung steht auch was zur Schwerkraftsseigerung!
Ich hoffe ich erzähle hier keinen Müll, korrigiert mich also bitte! Bin Erstsemestler… das ganze ist also noch nicht so fundiert ~.~
Schade, bei mir funktioniert das Video nicht mehr. Gibts das noch irgendwo anders?
Hier gibt’s ein anderes Video: https://www.youtube.com/watch?v=bgC-ocnTTto
Ziemlich toll, muss ich sagen. : )