Natural Sciences: Tinkering, Applying, and Understanding

Tagnacht-Lampe

Nimmt den Tag weg und gibt die Nacht frei.

Die clevere Kombination aus Solarzelle, Akku und bernsteinfarbener LED in einem eleganten Kartongehäuse speichert tagsüber das Sonnenlicht und gibt es nachts zur Orientierung wieder ab.

Ein perfektes Nachtlicht für das Schlafzimmer! Was nach einer hochmodernen Erfindung klingt, wurde vor über 100 Jahren von dem visionären Dichter Christian Morgenstern erfunden und in einem Gedicht als "Tagnacht-Lampe" beschrieben, aber mangels technischer Möglichkeiten nie realisiert. Ein Schicksal übrigens, das der berüchtigte amerikanische Erfinder Gyro Gearloose, bei uns bekannt als Daniel Düsentrieb, 50 Jahre später mit ihm teilte.

Heute kann dieser Traum verwirklicht werden: Solarzellen verdunkeln den Tag (zumindest ein bisschen) und der erzeugte Strom kann die Nacht erhellen (auch nur ein bisschen).

Material:
1 Blatt Karton, 1 Blatt Transparentpapier
1 Solarzelle mit Akkumulator, 1 LED auf 12 cm

Masse des gebauten Artikels: 12 x 12 x 8,5 cm
Anforderung: Mittel, Dauer: ca. 2 Stunden

Nitinol-Motor

Ein fantastisches Geschenk und ein echter Hingucker!

Wir freuen uns, Ihnen den weltweit ersten in Serie produzierten Nitinol -Motor dieser Bauweise anbieten zu können. Zeigen Sie ihn einem Menschen, der sich für Technik oder alternative Energiequellen interessiert: Sie können sicher sein, er wird staunen, nicht zuletzt über den günstigen Preis. Es gibt tatsächlich weder in Europa noch irgendwo sonst auf der Welt etwas Vergleichbares.

Das Herz dieser sehr ungewöhnlichen Wärmekraftmaschine ist ein Ring aus haarfeinem Nitinoldraht (0,3 mm). Etwas warmes Wasser genügt ihm, dann beginnt der Nitinol-Motor, sich unermüdlich zu drehen und zu stampfen.

Nitinol, eine Legierung aus Nickel und Titan, hat höchst ungewöhnliche Eigenschaften: Im warmen Zustand ist es steif und elastisch wie Federstahl, unterhalb einer bestimmten Temperatur aber wird es biegsam wie Weicheisen. Das kann man beliebig oft wiederholen, immer nimmt Nitinol bei Erwärmung wieder die alte Form an, und zwar plötzlich und mit erstaunlicher Kraftentfaltung. Die Sprungtemperatur unseres Nitinol Drahtrings liegt bei 45°.

Und so funktioniert der Nitinol-Motor
An der Luft ist der Draht weich; wo er in das 50° warme Wasser eintaucht, wird er plötzlich steif und gerade. Weil ihn aber dort das Rillenrad in eine Rundung zwingt, muss er nach oben ausweichen. Dabei zieht er ein neues Stück Draht hinter sich her ins warme Wasser, worauf das Ganze von vorne beginnt.

Das Grundprinzip, 1985 von Frederic Wang erfunden, ist schon bei geringen Temperaturunterschieden wirksam und hat ein grosses Zukunftspotential für die alternative Energiegewinnung.

Ersatzdraht für den Nitinol-Motor hier.

Einen ausführlichen bebilderten Baubericht finden Sie hier.

Masse des gebauten Artikels: ca. 16 x 14 x 19 cm (B/T/H), ohne Pleuelstangen
Anforderung: Mittel, Dauer: ca. 2 Stunden

Nitinol-Drahtring

Dieser Drahtring aus Nitinol ist für Experimente oder als Ersatzteil für unseren Artikel "Nitinol Motor" geeignet.

Masse: Ring aus 0,3 mm Nitinol Draht, Ø ca. 10 cm

Goldener Zirkel

Vorgestanzter Kartonbausatz für einen Messzirkel mit einem dritten Schenkel, der die Strecke zwischen den Aussenschenkeln nach dem Goldenen Schnitt teilt.

Werkzeug für Künstler und Handwerker
Der Goldene Zirkel wurde 1893 von dem Arzt und Maler Adalbert Goeringer erfunden und ist ein geniales, praktisches Werkzeug, um den Goldenen Schnitt in Kunst und Natur aufzuspüren und bei handwerklichen oder grafischen Arbeiten zu berücksichtigen. Möglich macht das der mittlere Schenkel: Er teilt den Abstand zwischen den beiden äusseren immer nach dem Goldenen Schnitt.

Harmonie pur
Als "Goldener Schnitt" wird ein bestimmtes Teilungsverhältnis einer Strecke (oder einer Fläche, eines Winkels etc.) bezeichnet, das vom Menschen als besonders harmonisch empfunden wird. Dazu wird eine Strecke so in die Unterstrecken a und b geteilt, dass sich die grössere Strecke a zur kleineren Strecke b so verhält, wie die Gesamtstrecke a + b zur grössere Strecke a.

Kunst und Natur
Dieses Grössenverhältnis ist bereits seit dem griechischen Altertum bekannt und findet sich nicht nur in zahlreichen Kunst- und Bauwerken, sondern auch in den Proportionen des menschlichen Körpers und bei vielen Pflanzen.

Einen ausführlichen bebilderten Baubericht finden Sie hier.

Masse des gebauten Artikels: Länge 20 cm, Spannweite 35 cm
Anforderung: Leicht, Dauer: ca. 1,5 Stunden

Farbenmischpult

Wenn sich eine mehrfarbig gemusterte Scheibe sehr rasch dreht, sieht das Auge als Ergebnis der Vermischung neue und oft überraschende Farben.

Das ist das Prinzip des bekannten, 1922 am Weimarer Bauhaus erfundenen Farbkreisels und auch unseres neuen mechanischen Farbmischers. Der Unterschied: bei unserem ist die Drehung nicht schon nach wenigen Sekunden zu Ende.

Eine Kurbel mit Doppelgriff (für unterschiedliche Geschwindigkeiten) und eine 6:1-Übersetzung bringen die Farbscheibe auf bis zu 30 Umdrehungen pro Sekunde, und das beliebig lange. So lassen sich nicht nur die unterschiedlichsten Farbmischungen testen, sondern mit der schwarzweissen Benham-Scheibe sogar Farben hervorrufen, wo vorher keine zu sehen waren.

Die beiliegenden 10 Scheiben ermöglichen einen zügigen Start in vielfältige eigene Experimente, für die sich beliebig gestaltete Farb- und Schwarzweissscheiben leicht selber herstellen lassen – eine fast unwiderstehliche Einladung an die Fantasie!

Einen ausführlichen bebilderten Baubericht finden Sie hier.

Masse des gebauten Artikels: 24 x 13,5 x 8 cm
Anforderung: Mittel, Dauer: ca. 2 Stunden

Wimshurstmaschine

Der klassische Hochspannungsgenerator als voll funktionstüchtiger Kartonbausatz. Wimshurst-Maschinen, erfunden um 1880, waren lange Zeit die einzigen zuverlässigen Hochspannungsquellen, wie sie u. a. für Röntgenapparate benötigt wurden. Heute stehen sie, kunstvoll restauriert, in Museen wie dem Mathematisch-Physikalischen Salon im Dresdner Zwinger und manche eben in Schulsammlungen, wo sie wichtige Versuche über elektrische Ladungen ermöglichen.

Elektrisiermaschinen ähnlicher Bauweise hielten schon vor 200 Jahren Einzug in die feinen Salons, wo sich die Gesellschaft mit Versuchen wie dem "Elektrischen Kuss" amüsierte: Der Herr, der sich traute, der aufgeladenen Dame einen Kuss zu geben, bekam postwendend einen Schlag.

Trotz der bis zu 70.000 Volt ist auch eine ungewollte Berührung dieser Wimshurstmaschine ungefährlich: Die Kapazität der beiden Leidener Flaschen, d. h. der Kondensatoren, ist so bemessen, dass die Stärke von Entladungen weit unter den behördlich festgesetzten Grenzen bleibt. Ein im wahrsten Sinne hoch spannendes Vergnügen für alle, die es schon immer einmal richtig krachen lassen wollten!

Einen ausführlichen bebilderten Baubericht finden Sie hier.

Masse der fertigen Maschine: ca. 24 x 19 x 28,5 cm (B/T/H)
Anforderung: Anspruchsvoll, Dauer: ca. 3 Stunden

Sopran-Okarina

Verzaubert die Zuhörenden mit ihren weichen, schmeichelnden Tönen. Hier kommt der Beweis, dass auch ein Instrument aus Karton diesen wunderbar samtenen Klang hat.

Unsere Sopran-Okarina ist in C-Dur gestimmt, hat einen Umfang von neun Tönen und ist kinderleicht zu spielen - auch für Erwachsene. Aufgrund ihrer kompakten Grösse kann sie an einer Kordel um den Hals getragen werden.

Masse des gebauten Artikels: 9 x 4 x 2,5 cm
Anforderung: Mittel Dauer: 1,5 Stunden

Dampfboot-Treibstofft

Nicht russende Alternative zu herkömmlichen Treibstoffen für Dampfyachten bzw. -boote dieser Art.

Kerzen oder auch normales Speiseöl, die gewöhnlich als Treibstoff für solche Dampfboote verwendet werden, russen stark und machen den Lamellenverdampfer mit der Zeit unbrauchbar. Mit unserem Dampfboot Treibstoff haben wir eine ideale Alternative auf Ethanolbasis gefunden. Sie ist dickflüssig, fast pastös und brennt nicht nur russfrei, sondern hat auch eine heissere Flamme.

Tipp: Dampfyacht und Brennstoff im Set - 8CH-502-DYB.

Inhalt: 50 ml

Sphärischer Hohlspiegel Ø 70 mm f 450.0 mm

Der Hauptspiegel für ein Newton-Teleskop. Dieser sphärische Präzisionsspiegel eignet sich für allerlei optische Versuche und Basteleien, wie z. B. für ein kleines Newton-Spiegelteleskop.

Der Spiegelkörper besteht aus getempertem Floatglas, die Verspiegelung aus Aluminium mit einer aufgedampften Schutzschicht aus Quarz. Dieser Hohlspiegel wird auch im Bausatz Das Newton-Spiegelteleskop als Hauptspiegel eingesetzt.

Das Newton Spiegelteleskop - 209.NST
Als Set das Newton Spiegelteleskop mit Sonnenfilter - 245.NSS

Vorderflächen-Glasspiegel, 30,0 x 20,0 mm

Rechteckiger Spiegel aus Floatglas mit einer auf der Vorderfläche aufgedampften Verspiegelung aus Aluminium mit SiO2-Schutzschicht.

Weil die spiegelnde Fläche nicht hinter, sondern vor dem Glas liegt, entsteht kein Doppelbild ("Phantombild").

Mass: 30 x 20 mm

Vorderflächen-Glasspiegel, 22,0 x 15,5 mm

Rechteckiger Spiegel aus Floatglas mit einer auf der Vorderfläche aufgedampften Verspiegelung aus Aluminium mit SiO2-Schutzschicht.

Fangspiegel für Newton-Spiegelteleskop.

Weil die spiegelnde Fläche nicht hinter, sondern vor dem Glas liegt, entsteht kein Doppelbild ("Phantombild").

Mass: 22 x 15,5 mm

Vorderflächen-Glasspiegel, 30,0 x 40,0 mm

Rechteckiger Spiegel aus Floatglas mit einer auf der Vorderfläche aufgedampften Verspiegelung aus Aluminium mit SiO2-Schutzschicht.

Weil die spiegelnde Fläche nicht hinter, sondern vor dem Glas liegt, entsteht kein Doppelbild ("Phantombild").

Mass: 30 x40 mm