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Exponate.

Experimente

Experimente

Experiment
Das Kunstwerk "Der Ring³" wurde von Trimpin entworfen. Drei unterschiedlich große Ringe sind mit Seilen an der Decke befestigt. Auf jedem der Ringe läuft eine Kugel. Über eine Konsole werden die Ringe so bewegt, dass die Kugeln immer im Kreis laufen. In unterschiedlichen Modi werden verschiedene Geschwindigkeiten und Verhältnisse der Kugeln zueinander dargestellt. So entsprechen die Kugelumläufe im Planetenmodus im Verhältnis ungefähr den Planetenjahren von Venus, Erde und Mars.

Das Kunstwerk "Der Ring³" wurde von Trimpin entworfen. Drei unterschiedlich große Ringe sind mit Seilen an der Decke befestigt. Auf jedem der Ringe läuft eine Kugel. Über eine Konsole werden die Ringe so bewegt, dass die Kugeln immer im Kreis laufen. In unterschiedlichen Modi werden verschiedene Geschwindigkeiten und Verhältnisse der Kugeln zueinander dargestellt. So entsprechen die Kugelumläufe im Planetenmodus im Verhältnis ungefähr den Planetenjahren von Venus, Erde und Mars.

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Im Schwerefeld der Erde fallen alle Gegenstände gleich schnell zu Boden - wenn die Luft nicht wäre. An dem Exponat "Fallende Feder" kann der Besucher Gegenstände wahlweise in Luft oder im Vakuum fallen lassen und so dieses Gesetz hautnah erfahren.

Im Schwerefeld der Erde fallen alle Gegenstände gleich schnell zu Boden - wenn die Luft nicht wäre. An dem Exponat "Fallende Feder" kann der Besucher Gegenstände wahlweise in Luft oder im Vakuum fallen lassen und so dieses Gesetz hautnah erfahren.

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Erweiterungen
Bei dem Exponat "Schwerkraft" kann der Besucher fünf kleine Bälle, die auf unterschiedlichen Höhen einer schiefen Ebene liegen, gleichzeitig starten lassen. Diese Bälle rollen die Schräge hinunter und landen alle exakt in fünf Bechern, die passend angeordnet sind. Es ist zu beobachten, dass alle Bälle die gleiche Zeit vom Verlassen der Bahn bis zum Erreichen des Behälters benötigen. Daher muss ein Ball, der in einen entfernteren Behälter fliegt, mehr Geschwindigkeit haben, bevor er die Bahn verlässt. Aus diesem Grund liegt der Ball, der in den entferntesten Behälter fallen soll, am höchsten Punkt der Bahn. Der Entdecker kann unterschiedliche Gefälle und Einstellungen bei der höhenverstellbaren Rampe ausprobieren.

Bei dem Exponat "Schwerkraft" kann der Besucher fünf kleine Bälle, die auf unterschiedlichen Höhen einer schiefen Ebene liegen, gleichzeitig starten lassen. Diese Bälle rollen die Schräge hinunter und landen alle exakt in fünf Bechern, die passend angeordnet sind. Es ist zu beobachten, dass alle Bälle die gleiche Zeit vom Verlassen der Bahn bis zum Erreichen des Behälters benötigen. Daher muss ein Ball, der in einen entfernteren Behälter fliegt, mehr Geschwindigkeit haben, bevor er die Bahn verlässt. Aus diesem Grund liegt der Ball, der in den entferntesten Behälter fallen soll, am höchsten Punkt der Bahn. Der Entdecker kann unterschiedliche Gefälle und Einstellungen bei der höhenverstellbaren Rampe ausprobieren.

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Lässt der Besucher eine Münze hochkant in den Trichter trudeln, bietet sich ihm ein spannendes Schauspiel. Der Trichter ist so geformt, dass die Münze denselben Gesetzen folgt wie die Planeten, die um die Sonne kreisen. In einer engen Spirale laufen die Münzen um das Zentrum herum, um dann doch früher oder später aufgrund der Reibung in den Gravitationstrichter zu stürzen. Das Geld ist dann im "schwarzen Loch" verschwunden und kommt dem phaeno Freundeskreis zu Gute.

Lässt der Besucher eine Münze hochkant in den Trichter trudeln, bietet sich ihm ein spannendes Schauspiel. Der Trichter ist so geformt, dass die Münze denselben Gesetzen folgt wie die Planeten, die um die Sonne kreisen. In einer engen Spirale laufen die Münzen um das Zentrum herum, um dann doch früher oder später aufgrund der Reibung in den Gravitationstrichter zu stürzen. Das Geld ist dann im "schwarzen Loch" verschwunden und kommt dem phaeno Freundeskreis zu Gute.

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"Lariat Chain" ist ein kinetisches Kunstwerk von Norman Tuck, bei dem eine leichte Kette kontinuierlich über eine angetriebene Fahrradfelge läuft. Der Besucher kann dieses fließende System stören, indem er die Kette berührt. Diese Störung läuft in beiden Richtungen durch die Kette. Der Teil, der sich entgegen der Kettenlaufrichtung bewegt, wird dadurch extrem verlangsamt und es entstehen verblüffende Windungen und ästhetische Wellenbewegungen.

"Lariat Chain" ist ein kinetisches Kunstwerk von Norman Tuck, bei dem eine leichte Kette kontinuierlich über eine angetriebene Fahrradfelge läuft. Der Besucher kann dieses fließende System stören, indem er die Kette berührt. Diese Störung läuft in beiden Richtungen durch die Kette. Der Teil, der sich entgegen der Kettenlaufrichtung bewegt, wird dadurch extrem verlangsamt und es entstehen verblüffende Windungen und ästhetische Wellenbewegungen.

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Auf einer großen, drehbaren Plattform ist ein großer Kreisel angebracht. Der Besucher kann wie auf einer Wippe auf der Verlängerung der Drehachse Platz nehmen und damit Teil des Kreiselsystems werden. Durch Gewichtsverlagerung bringt der Entdecker die Kreiselachse in Schräglage, und die gesamte Plattform beginnt sich zu drehen. Präzession ist am eigenen Leib erfahrbahr!

Auf einer großen, drehbaren Plattform ist ein großer Kreisel angebracht. Der Besucher kann wie auf einer Wippe auf der Verlängerung der Drehachse Platz nehmen und damit Teil des Kreiselsystems werden. Durch Gewichtsverlagerung bringt der Entdecker die Kreiselachse in Schräglage, und die gesamte Plattform beginnt sich zu drehen. Präzession ist am eigenen Leib erfahrbahr!

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Der Besucher kann mit einer Handpumpe Luftblasen in einen hohen, schlanken und durchsichtigen Zylinder pumpen. Dieser ist mit einer zähen Flüssigkeit gefüllt. Daher steigen die Blasen, im Gegensatz zu Blasen im Wasser, wie in Zeitlupe nach oben. Es lässt sich beobachten, dass große Blasen schneller steigen als kleine. So können sich die Blasen einholen und zu einer Riesenblase vereinen.

Der Besucher kann mit einer Handpumpe Luftblasen in einen hohen, schlanken und durchsichtigen Zylinder pumpen. Dieser ist mit einer zähen Flüssigkeit gefüllt. Daher steigen die Blasen, im Gegensatz zu Blasen im Wasser, wie in Zeitlupe nach oben. Es lässt sich beobachten, dass große Blasen schneller steigen als kleine. So können sich die Blasen einholen und zu einer Riesenblase vereinen.

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Nimmt man unseren "Verrückten Koffer" aus seiner Halterung, so reagiert er ganz unerwartet auf Bewegungen: Er hebt sich seitlich in die Höhe und "wehrt" sich, wenn der Besucher die Bewegungsrichtung ändert. Ursache ist ein schnell rotierender Kreisel im Inneren. Der Entdecker erfährt am eigenen Leib die Drehimpulserhaltung.

Nimmt man unseren "Verrückten Koffer" aus seiner Halterung, so reagiert er ganz unerwartet auf Bewegungen: Er hebt sich seitlich in die Höhe und "wehrt" sich, wenn der Besucher die Bewegungsrichtung ändert. Ursache ist ein schnell rotierender Kreisel im Inneren. Der Entdecker erfährt am eigenen Leib die Drehimpulserhaltung.

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Am "Fallturm" kann eine Box, die mit einer Kamera ausgerüstet ist, aus einer Höhe von drei Metern fallen gelassen werden. Die Box enthält verschiedene Gegenstände: eine Feder mit einem Gewicht, einen Magneten und eine Wasserwaage. Beim Fall verhalten sich die Gegenstände so, als wären sie schwerelos.

Am "Fallturm" kann eine Box, die mit einer Kamera ausgerüstet ist, aus einer Höhe von drei Metern fallen gelassen werden. Die Box enthält verschiedene Gegenstände: eine Feder mit einem Gewicht, einen Magneten und eine Wasserwaage. Beim Fall verhalten sich die Gegenstände so, als wären sie schwerelos.

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Bei der "Wasserstoffrakete" wird die Spaltung von Wasser in seine Bestandteile behandelt. Der Besucher erzeugt durch das Drehen eines Rads Strom, welcher der Spaltung der Wassermoleküle dient. Die jeweiligen Gase Wasserstoff und Sauerstoff sammeln sich sichtbar in Glasröhren, bevor sie auf Knopfdruck in einer Reaktionskammer gemischt und gezündet werden. Das Gemisch explodiert und treibt die Rakete bei ihrem Flug unter die Decke des Phaeno an.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Energie, Energie speichern, Kohlenstoffdioxid-Ausstoß verringern

Bei der "Wasserstoffrakete" wird die Spaltung von Wasser in seine Bestandteile behandelt. Der Besucher erzeugt durch das Drehen eines Rads Strom, welcher der Spaltung der Wassermoleküle dient. Die jeweiligen Gase Wasserstoff und Sauerstoff sammeln sich sichtbar in Glasröhren, bevor sie auf Knopfdruck in einer Reaktionskammer gemischt und gezündet werden. Das Gemisch explodiert und treibt die Rakete bei ihrem Flug unter die Decke des Phaeno an.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Energie, Energie speichern, Kohlenstoffdioxid-Ausstoß verringern

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Am "Schwerkraftspiel" wird der Besucher aufgefordert einen Ball eine Rampe hinunter rollen zu lassen. Erreicht der Ball das Ende der Bahn, beginnt automatisch ein Ring zu fallen. Der Ball fliegt in seinem Weiterflug fast immer durch den Ring. Ball und Ring fallen gleichzeitig aus derselben Höhe und daher immer mit der gleichen Geschwindigkeit. Deshalb muss der Ball durch den Ring fliegen.

Am "Schwerkraftspiel" wird der Besucher aufgefordert einen Ball eine Rampe hinunter rollen zu lassen. Erreicht der Ball das Ende der Bahn, beginnt automatisch ein Ring zu fallen. Der Ball fliegt in seinem Weiterflug fast immer durch den Ring. Ball und Ring fallen gleichzeitig aus derselben Höhe und daher immer mit der gleichen Geschwindigkeit. Deshalb muss der Ball durch den Ring fliegen.

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Wie stark bremst Luft? - Besucher können hier diese Frage klären: Mit einem Flaschenzug zieht sich der Besucher auf einem Sitz hoch. Lässt er los, senkt sich der Sitz und treibt ein Windrad mit großen Paddeln an. Der Luftwiderstand des Windrads ist so groß, dass sich der Sitz nur langsam absenkt.

Wie stark bremst Luft? - Besucher können hier diese Frage klären: Mit einem Flaschenzug zieht sich der Besucher auf einem Sitz hoch. Lässt er los, senkt sich der Sitz und treibt ein Windrad mit großen Paddeln an. Der Luftwiderstand des Windrads ist so groß, dass sich der Sitz nur langsam absenkt.

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Videos
  • Einführung Weg-Zeit-Diagramm mit der Luftbremse

Arbeitsmaterialien
Wie kann ein Staubsauger einen Besucher in die Luft heben? Dazu sitzt der Besucher auf einem Sitz, der über ein Seil mit einem Kolben verbunden ist. Ein Staubsauger erzeugt nun einen Unterdruck im Zylinder unterhalb des Kolbens. Der äußere Luftdruck drückt den Kolben nach unten wodurch der Besucher nach oben gezogen wird.

Wie kann ein Staubsauger einen Besucher in die Luft heben? Dazu sitzt der Besucher auf einem Sitz, der über ein Seil mit einem Kolben verbunden ist. Ein Staubsauger erzeugt nun einen Unterdruck im Zylinder unterhalb des Kolbens. Der äußere Luftdruck drückt den Kolben nach unten wodurch der Besucher nach oben gezogen wird.

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Hier wird die Stärke des Luftdrucks eindrucksvoll gezeigt: Die obere große Halbkugel ist fest, die untere Halbkugel ist beweglich. Besucher drücken die untere Halbkugel gegen die obere, während ein Staubsauger die Luft in der Kugel absaugt. Nun kann sich der Besucher an die Kugel hängen. Der entstehende Differenzdruck ist bei der großen Querschnittsfläche der Kugel ausreichend, um selbst schwere Personen zu halten.

Hier wird die Stärke des Luftdrucks eindrucksvoll gezeigt: Die obere große Halbkugel ist fest, die untere Halbkugel ist beweglich. Besucher drücken die untere Halbkugel gegen die obere, während ein Staubsauger die Luft in der Kugel absaugt. Nun kann sich der Besucher an die Kugel hängen. Der entstehende Differenzdruck ist bei der großen Querschnittsfläche der Kugel ausreichend, um selbst schwere Personen zu halten.

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Auf diesen Sofas zu entspannen ist nicht so leicht. Andere Besucher, die sich hinsetzen, stören die Ruhe. In den Polstern verbergen sich Luftkissen, die über Luftschläuche verbunden sind. Setzt sich eine Person auf das eine Sofa, wird eine Person auf dem anderen Sofa gehoben. Besucher treten so - gewollt oder ungewollt - miteinander in Kommunikation.

Auf diesen Sofas zu entspannen ist nicht so leicht. Andere Besucher, die sich hinsetzen, stören die Ruhe. In den Polstern verbergen sich Luftkissen, die über Luftschläuche verbunden sind. Setzt sich eine Person auf das eine Sofa, wird eine Person auf dem anderen Sofa gehoben. Besucher treten so - gewollt oder ungewollt - miteinander in Kommunikation.

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Dieses Kunstwerk von Ned Kahn besteht aus einem langen Seidentuch das in einem Luftstrom weht. Der Besucher kann die Stärke des Luftstroms beeinflussen. Ein Luftstrom bewegt sich - abhängig von seiner Stärke und den umgebenden Hindernissen - wirbelförmig fort. Mit dem Seidentuch werden die Wirbel sichtbar: das Tuch wellt sich wie die Wirbel, die über das Tuch streichen.

Dieses Kunstwerk von Ned Kahn besteht aus einem langen Seidentuch das in einem Luftstrom weht. Der Besucher kann die Stärke des Luftstroms beeinflussen. Ein Luftstrom bewegt sich - abhängig von seiner Stärke und den umgebenden Hindernissen - wirbelförmig fort. Mit dem Seidentuch werden die Wirbel sichtbar: das Tuch wellt sich wie die Wirbel, die über das Tuch streichen.

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Diese pneumatische, vier Meter hohe Skulptur zeigt sehr spielerisch die Funktionsweise eines Rohrpostsystems. In zwei Einlässe stecken Besucher Bälle und Tücher, die dann durch die Röhren flitzen. Ihr Lauf lässt sich durch Weichen, beeinflussen. Aus welchem der sechs Ausgänge werden die Bälle wieder herauskommen? Mit den Weichen lassen sich gleichzeitig Röhren stilllegen, so dass Bälle und Tücher darin erstmal warten müssen. Unterschiedlich große Bälle zeigen ein weiteres strömungstechnisches Phänomen: ist der Querschnitt eines Balls deutlich kleiner als die Röhre, bleibt der Ball in einer Aufwärtsströmung schwebend stehen. Ein größerer Ball kann ihn dann überholen oder mitreißen.

Diese pneumatische, vier Meter hohe Skulptur zeigt sehr spielerisch die Funktionsweise eines Rohrpostsystems. In zwei Einlässe stecken Besucher Bälle und Tücher, die dann durch die Röhren flitzen. Ihr Lauf lässt sich durch Weichen, beeinflussen. Aus welchem der sechs Ausgänge werden die Bälle wieder herauskommen? Mit den Weichen lassen sich gleichzeitig Röhren stilllegen, so dass Bälle und Tücher darin erstmal warten müssen. Unterschiedlich große Bälle zeigen ein weiteres strömungstechnisches Phänomen: ist der Querschnitt eines Balls deutlich kleiner als die Röhre, bleibt der Ball in einer Aufwärtsströmung schwebend stehen. Ein größerer Ball kann ihn dann überholen oder mitreißen.

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Besucher haben hier die Aufgabe, Bälle mit Luft durch ein Labyrinth zu leiten. Dafür müssen sie die passenden Schieber im richtigen Moment öffnen und schließen um einen permanenten Luftstrom auf den gewünschten Weg zu zwingen. Das Exponat zeigt spielerisch, dass Luft nur dann strömt, wenn die Luft auch wieder ausströmen kann.

Besucher haben hier die Aufgabe, Bälle mit Luft durch ein Labyrinth zu leiten. Dafür müssen sie die passenden Schieber im richtigen Moment öffnen und schließen um einen permanenten Luftstrom auf den gewünschten Weg zu zwingen. Das Exponat zeigt spielerisch, dass Luft nur dann strömt, wenn die Luft auch wieder ausströmen kann.

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Eine Maschine balanciert einen aufrecht stehenden Stab. Um den Stab in Balance zu halten, muss die Maschine fortwährend kleine Ausgleichsbewegungen durchführen. Das System arbeitet dabei so schnell und präzise, dass sogar leichte Stöße an der Stange wieder ausgeglichen werden können.

Eine Maschine balanciert einen aufrecht stehenden Stab. Um den Stab in Balance zu halten, muss die Maschine fortwährend kleine Ausgleichsbewegungen durchführen. Das System arbeitet dabei so schnell und präzise, dass sogar leichte Stöße an der Stange wieder ausgeglichen werden können.

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