Natural Sciences: Tinkering, Applying, and Understanding

Durchlicht-Beugungsgitter, GW 1.000, Diarahmen

Die hohe Dichte von 1.000 Linien pro Millimeter erzeugt ein breites Farbspektrum der betrachteten oder projizierten Lichtquelle, ähnlich einem Prisma.

Das gleiche Gitter findet auch im Handspektroskop Verwendung.

Die Folie ist auch ohne die Diarahmen im 8 mal grösseren Bogenformat 15 x 30 cm erhältlich 459.NDB.

Polarisations-Filterfolie 8 x 16 cm

Mit dieser Filterfolie kann man sowohl Licht polarisieren, d.h. in bestimmte Schwingungsrichtungen aufspalten, als auch die polarisierte Natur bestimmter Lichterscheinungen (Himmelslicht, Reflexe) nachweisen.

Komplett mit Erklärungen zum Phänomen der Polarisation, Anleitungen für interessante Versuche mit einfachsten Mitteln und zwei Diarähmchen zum Ausschneiden.

Auch geeignet zum preiswerten Selbstbau von fotografischen Polfiltern.
Anspruch: Leicht
Dauer: 0,5 Stunde

Prisma als Bausatz

Komplettbausatz für ein Prisma aus Acrylglas.

Einfache, schon für Kinder geeignete Verarbeitung des Rohlings zu einem spiegelblanken, hochtransparenten Prisma, mit dem sich die Regenbogenfarben des Lichtspektrums erzeugen und beobachten lassen.

Enthaltenes Zubehör
Schleifmittel und Polierpaste, die auch Kratzer auf Uhrgläsern aus Kunststoff und ähnlichen Gegenständen beseitigt.

Masse: Länge 5,5 cm, Querschnitt: 2,2 x 2,2 x 2,2 cm
Anforderung: Leicht, Dauer: ca. 1,5 Stunden

Mini-Wasserwaage

Blocklibelle mit Luftblasenanzeige und grün fluoreszierender Füllung.

Sehr praktisch zum Bau von exakten horizontalen Ausrichtehilfen.

Grösse: 15 x 15 x 36 mm

Solarfotopapier

Cyanotypie Papier (14 x 19 cm), 20 Blatt.
Ein Spezialpapier aus den Kindertagen der Fotografie, bestens geeignet zum "Solarfotografieren".

Erlebe Dein blaues Wunder
Die Cyanotypie ist ein gleichermassen faszinierendes wie einfaches Verfahren, denn es macht sich die Lichtempfindlichkeit eines Eisensalzes zunutze. Im Jahr 1842 vom englischen Naturwissenschaftler und Anstronom John Herschel entwickelt, hatte der Eisenblaudruck noch weit ins 20. Jahrhundert seine Bedeutung. Oder was meinen Sie, woher die Blaupause kommt?

So funktioniert's
Auf das Papier gelegte Gegenstände hinterlassen nach kurzer Belichtung an der Sonne ihre Kontur, wie bei einem Scherenschnitt. Die Entwicklung und Fixierung erfolgt mit Leitungswasser, eine Dunkelkammer ist nicht notwendig.

Gut zu wissen
Die Beschichtung des Recyclingpapiers ist ungiftig und somit auch für Kinder geeignet.

Ein schönes Geschenk für Gross und klein.

Solar-Luftschiff

Zeppelinförmiger Riesenballon aus dünner schwarzer Folie.

Und so funktioniert's
Die Sonne erwärmt die eingeschlossene Luft und lässt das Luftschiff aufsteigen, auch im Winter!

Achtung, nicht loslassen! Denn das Luftschiff kann Tausende Meter hoch steigen.

Achtung! Nicht geeignet für Kinder unter 14 Jahren. Benutzung nur unter Anleitung und Aufsicht von Erwachsenen. Erstickungsgefahr durch Folienmaterial, Verletzungsgefahr durch lange Schnüre. Nicht in der Nähe von Hochspannungsleitungen und bei Gewitter benutzen!

Masse: Länge 3 m, Ø 60 cm

Dampfkreisel

Hätten Sie's gewusst? Die Mutter aller Dampfmaschinen war eine Kugel, die sich durch dampfgetriebenen Rückstoss drehen konnte und schon im 1. Jahrhundert n. Chr. von Hero von Alexandrien erfunden wurde (s. Wikipedia: "Heronsball"). Nach dem gleichen Prinzip dreht sich auch dieser schwimmende Kreisel.

Sein Wasserimpulsantrieb, wie man ihn z. B. auch im Knatterboot, dem altbekannten Spielzeug vorfindet, funktioniert folgendermassen: Ein Teelicht bringt das Wasser in der Kupferrohrspirale zum Kochen, der Dampf treibt es an den Enden aus und erzeugt einen Rückstoss, kondensiert wieder und zieht neues Wasser ins Rohr hinein. Dieser Prozess wiederholt sich mehrmals pro Sekunde, und das so lange, wie die Wärme ausreicht!

Masse: Ø 8 cm, Höhe ca. 7 cm
Anforderung: Leicht, Dauer: 0,5 Stunde

Camera Obscura

Unsere Foto-, Film- und Videokameras haben alle einen gemeinsamen Vorfahren: die Camera Obscura.

Das Prinzip
Durch ein kleines Loch fällt das Licht der Aussenwelt auf die gegenüberliegende Wand eines Raumes und erzeugt ein auf dem Kopf stehendes Bild. Das wird mit einem Spiegel auf eine Mattscheibe projiziert, wo es betrachtet und abgepaust werden kann. Die beiliegende Linse macht das Bild besonders hell und scharf.

Um 1750 bedienten sich Maler wie der Venezianer Canaletto der Camera Obscura, der damit die Perspektiven für seine berühmten Stadtansichten skizzierte. Als dann der Franzose Nicéphore Nièpce 1836 das Bild zum ersten Mal auf eine lichtempfindlichen Platte lenkte, war der Fotoapparat erfunden.

Einen ausführlichen bebilderten Baubericht finden Sie hier .

Masse der fertigen Modells: 28 x 19 x 19 cm (L/B/H)
Anforderung: Mittel, Dauer: ca. 2 Stunden

Pseudoskop

Bei der Begeisterung für 3D-Effekte wird leicht übersehen, dass die Grundlagen dafür schon vor 180 Jahren von dem Engländer Charles Wheatstone erforscht wurden. Er entwickelte während seiner Arbeit das erste Pseudoskop.

Menschen sehen dreidimensional, weil die Augen die Welt aus unterschiedlichen Winkeln sehen. Zum Beweis konstruierte Charles Wheatstone neben dem heute noch verbreiteten Stereoskop das sogenannte Pseudoskop, bei dem die Bilder für die beiden Augen vertauscht werden.

Das hat erstaunliche Folgen: Die räumliche Anordnung stülpt sich um, vorne wird hinten und umgekehrt, ein positives Relief wird ein negatives... Das muss man schon selber gesehen haben, um es zu glauben.

Masse des gebauten Artikels: ca. 29 x 12 x 8,5 cm (B/T/H)
Anforderung: Mittel, Dauer: ca. 2 Stunden

Dampfmaschine

Bausatz für eine voll funktionstüchtige Dampfmaschine- hauptsächlich aus Karton. Feuerung mit 5 Teelichtern, Kraftübertragung mit Balancier.

Produktdetails: vorgestanzter und bedruckter Konstruktionskarton
zum Zusammenbau, 8 x DIN A4, mit detaillierter Bauanleitung, umfangreiches

Zubehör: Aluminiumteile, Drahtgitter, Magnet, Spanplatte, Einwegspritzen und verschiedene Kleinteile

Masse des gebauten Artikels: ca. 29,7 x 21,2 x 22 cm (B/T/H)
Anforderung: sehr hoch, Bastelzeit: sehr hoch

Tanzende Scheibe

Bausatz für eine grosse Leonhard-Euler-Gedenkmedaille: komplett mit Spiegel-Plattform, auf der sie wie ein Kreisel bis zu 1 1/2 Minuten lang mit steigender Geschwindigkeit tanzt.

Wer kennt das nicht? Gibt man einer aufrechtstehenden Münze einen gekonnten Schubs, dreht und dreht sie sich immer schneller, bis sie ganz plötzlich und mit einem Platsch zum Erliegen kommt. Die Tanzende Scheibe dreht sich dank ihrer optimierten Eigenschaften besonders lang und geräuschvoll.

Astro-Didaktik meets Leonhard Euler
Dieser Kartonbausatz für eine Tanzende Scheibe ist eine Verbeugung vor dem genialen Mathematiker Leonhard Euler und seinem Andenken gewidmet. Er war es, der den Drehvorgang als Erster in mehreren mathematischen Formeln, den Eulerschen Gleichungen, zusammenfasste.

Eine Münze, die sich dreht und dreht und dreht
Die Tanzende Scheibe ist deutlich grösser und schwerer als eine gewöhnliche Münze. Zudem wurden die Seitenränder der Scheibe so optimiert, dass die Reibungsverluste besonders gering ausfallen. Deshalb dreht sie sich umso länger und eindrucksvoller. Über 2 Minuten lang können Profis die Scheibe oszillieren lassen. Zum Bausatz gehört ein runder Spiegel, der etwas nach innen gewölbt ist und so der Scheibe aus Edelstahl hilft, sich bei ihrem Tanz nicht zu weit aus der Mitte zu entfernen.

Das Prinzip
Geben Sie der Tanzenden Scheibe einen guten Schubs. Aufgrund ihres Gewichts neigt sie sich mit jeder Umdrehung etwas stärker, wird schneller und dabei auch immer lauter. Vereinfacht gesagt, gewinnt die Scheibe die für den immer schneller werdenden Tanz benötigte Energie aus der Annäherung ihres Schwerpunkts an die Grundfläche: Zu Beginn wird sie aufgerichtet, und die dafür nötige Kraft steckt als potentielle Energie („Lageenergie“) in der Scheibe. Diese wird frei, wenn sich die Scheibe neigt, und sie wandelt sich um in Drehbewegungsenergie.

Masse: Ø Scheibe 7,5 cm, Höhe Scheibe 1,3 cm, Ø Spiegel 20 cm

Rotsichtlampe

Mini Taschenlampe mit roter LED, mit
Li-Ionen-Akku und praktischem USB-Stecker zum Wiederaufladen.

Jeder, der nachts schon einmal das Licht angemacht hat, wird es wissen: Zunächst ist man wie geblendet und sieht nichts. Macht man das Licht wieder aus, dauert es eine ganze Weile bis das Auge sich wieder an die Dunkelheit gewöhnt hat. Unsere Sicht ist erneut beeinträchtigt.

Das liegt am Rhodopsin, einem Pigment, das das Auge bei Dunkelheit bildet und das die Lichtempfindlichkeit des Auges um ein Vielfaches verstärkt. Durch weisses Licht wird das Pigment innerhalb kürzester Zeit abgebaut, die Lichtempfindlichkeit geht stark zurück – daher das Empfinden, man sei fast blind.

Rotes Licht hingegen hat keine Auswirkungen auf das Rhodopsin. Somit ist unsere Mini Taschenlampe mit roter LED ein treuer Begleiter für alle Sterngucker – zum einfachen Zurechtfinden in der Dunkelheit ohne Beeinträchtigung der Sehkraft.

Masse: 54/24/24 mm (L/B/H)