Exponate.

Bei diesem überraschenden Exponat wird Luft durch ein Rohr mit einer fest montierten Plexiglasplatte nach unten geblasen. Nähert der Besucher eine bewegliche Platte gegen den Luftstrahl an, wird die Platte plötzlich vom Luftstrahl angezogen. Die Platte schwebt in der Luft. Dieser Versuch demonstriert den sogenannten Venturi-Effekt: Je schneller Luft strömt, desto geringer ist ihr Druck. Wird der Abstand zwischen den Platte kleiner, strömt die Luft schneller und der Druck sinkt. Der Druck außerhalb der Platten ist höher als zwischen den Platten, so dass die Platten zusammen gedrückt werden.

Das Exponat "Knochen" verdeutlicht auf eindrucksvolle Weise wie sehr wir unsere Knochen täglich belasten. Mit einem Hebel wird Druck auf einen Knochen ausgeübt und der Knochen somit belastet. Durch den Druck werden die optischen Eigenschaften vom Plexiglas verändert. Diese Belastung wird in Form von farbigen Streifen, die durch einen Polarisationsfilter vor und hinter dem Knochen sichtbar werden, erkennbar. Die Belastung des Plexiglasknochen ist analog zu der Belastung unserer Knochen.

Das Exponat "Gefrorene Schatten" fängt die Schatten ein und hält sie einige Zeit lang fest. Das Exponat besteht aus einer phosphoreszierenden Wand, die durch einen hellen Blitz beleuchtet wird. Die Wand leuchtet eine Zeit lang. Steht im Moment der Beleuchtung jemand vor der Wand und wirft somit einen Schatten auf die Wand, bleibt dieser Bereich dunkel. Der Schatten bleibt eine Zeit lang wie eingefangen stehen.

Das "Chaotische Pendel" wurde von Ned Kahn entwickelt. Durch seine T-förmige Konstruktion sieht es zunächst einfach aus. Bringt der Besucher das Pendel allerdings in Bewegung, scheint sich ein gänzlich eignes Leben hinter der Glasscheibe zu entwickeln. Die unzähligen Bewegungsmöglichkeiten der einzelnen drei Pendel und deren gegenseitige Beeinflussung führen zu einem chaotischen Verhalten.

Um "Cloud Rings" zu bedienen, drückt der Besucher eine runde Platte leicht nach unten. Aus einem Loch in der Platte steigt in kreisförmigen Ringen Nebel auf. Der herrausgedrückte Nebelstrom reibt mit seiner Außenseite an der Öffnung. Die äußeren Nebeltröpfchen werden abgebremst, während die Inneren weiter aufsteigen. So entsteht der sich drehende Ring.

"Secret Life" ist ein Kunstwerk von Gregory Barsamian. Er verwendet die altehrwürdige Kunst der Animation und Bildhauerei, um darzustellen, was an Stellen, die keiner beachtet, wirklich passiert. "Secret Life" ist eine Art Daumenkino. An einem Karussel sind die von Gregory Barsamian angefertigten, zum Teil ähnlichen Objekte, angebracht. Durch die Bewegung des Karussels und ein Stroboskoplicht scheint es, als würden sich die Objekte verändern.

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.

"Confused Sea" ist ein Kunstwerk von Ned Kahn. Mit etwas Fingerspitzengefühl kann der Entdecker in einer von der Decke herabhängenden Schale einen Wasserwirbel erzeugen. Die Wellen kommen zustande, indem er über einen Regler einen Ventilator in der Schüssel betätigt.

Die Echoröhre ist der rote Blickpunkt in der Ausstellung. Stellt der Besucher sich vor die Öffnung der 30 m langen Röhre und klatscht, so hört er ein flatterndes Echo seines Klatschens. Außerdem kann der Besucher durch zwei Klappen das Rohr hinten schließen und verkürzen. Das ermöglicht dem Besucher die Schalländerung auf Grund der Länge der Röhre zu untersuchen.

Zwei Besucher sitzen sich an einem Tisch gegenüber. Zwischen Ihnen befindet sich ein halbtransparenter Spiegel, der einen Teil des Lichtes reflektiert und einen Teil durchlässt. Der Besucher kann diese Anteile durch die Intensitäten der Beleuchtung auf beiden Seiten variieren. So wirkt die Scheibe einmal als Fenster und einmal als Spiegel. Es ist möglich die Helligkeit so einzustellen, dass der Besucher sein eigenes Gesicht und das des Gegenübers gleich gut sieht.

„Gedämpfte Schwingungen“ ermöglicht dem Besucher Schwingungen eines Pendels aufzuzeichnen. Am unteren Ende des Pendels ist ein Trichter angebracht, welchen der Besucher mit Sand befüllen kann. Der Sand fließt langsam auf ein Fließband, dessen Laufgeschwindigkeit vom Besucher variiert werden kann. Auf dem Fließband entsteht eine sinusähnliche Kurve. Die Amplitude und Periode können durch die Geschwindigkeit des Laufbandes und die variable Dämpfung des Pendels verändert werden.

Der "Feuertornado" ist eine beeindruckende Feuersäule mit einer Höhe von sechs Metern, die regelmäßig von einem phaenoman entfacht wird. Entzündetes Kerosin steigt in einem aufsteigenden, sich drehenden Luftwirbel nach oben. Dieser Luftwirbel entsteht dadurch, dass aus vier Säulen, die im Kreis stehen, in tangentialer Richtung Luft geblasen wird. Zudem wird am oberen Ende des Feuertornados Luft abgesaugt, wodurch eine Aufwärtsströmung entsteht.

Mit dem "Lineal aus Licht", einem Michelson-Interferometer, lassen sich winzige Distanzen messen. Beim Betrachten fällt dem Besucher die ungewöhnlich gemusterte Projektion eines Lichtstrahls auf einer Leinwand auf.Dieses Interferenzmuster entsteht dadurch, dass ein Laserstrahl in zwei Lichtstrahlen gespalten wird, die dann jeweils auf unterschiedlichen Wegen über Spiegel wieder zusammengeführt und auf die Leinwand projiziert werden. Der Besucher kann die Laufzeit der Strahlen verändern, indem er zum Bespiel durch einen beweglichen Spiegel die Weglänge variiert, oder den Strahl durch eine Druckkammer schickt. Anhand der Veränderung des Musters kann der geschickte Besucher sogar die Wellenlänge des Lichts abschätzen!

"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.

In einem Sockel sind vertikal Metallstäbe angebracht. Lenkt der Entdecker diese Stäbe aus, kann er unterschiedliche Muster beobachten, die das Stabende beim Schwingen beschreibt. Diese Muster werden als "Lissajous-Muster" bezeichnet. Die Stäbe sind im unteren Bereich unterschiedlich geformt, deshalb schwingen sie mit anderen Frequenzen und beschreiben verschiedene Muster.

Das Oszylinderskop ist ein interaktives Kunstwerk von Norman Tuck. Dreht der Besucher die schwarz-weiße Trommel und zupft die Gitarrensaiten, werden die Bewegungen der Saiten als Wellenlinie sichtbar. Mit einem Pedal lässt sich die Spannung der Saiten beeinflussen und die Tonhöhe verändern. Entsprechend verändert sich die Wellenlinie. Auf diese Weise wird der Zusammenhang von Tonhöhe und Wellenlänge spielerisch deutlich.

„Leuchtende Gase“ beschäftigt sich mit den „farbigen Unterschriften“, d.h. den Emissionsspektren verschiedener Elemente. Die Spektren von Argon, Helium, Quecksilberdampf, Neon, Stickstoff und Xenon können über Betrachtung der leuchtenden Gase durch Beugungsgitter beobachtet werden. Dabei nimmt der Besucher natürlich nur den sichtbaren Teil der Spektren wahr.

"Stehende Welle" besteht aus einer großen Feder, die durch einen Motor zum Schwingen angeregt werden kann. Mit etwas Geschick kann der Besucher Motorgeschwindigkeiten finden, bei denen sich einige Stellen der Feder nicht bewegen. Es ist möglich, mit dem Finger auf der Feder entlang zu streichen und so die "Stehende Welle" zu spüren.

Die „Drei Bälle an der Leine sind ein Exponat von Norman Tuck. Drei Bälle sind an einem Seil montiert, das an der Decke hängt. Die Aufhängung des Seils wird mit einem Motor gedreht, dessen Geschwindigkeit über einen Hebel eingestellt werden kann. Bei bestimmten Geschwindigkeiten drehen sich die Bälle in unterschiedlichen, z.T. unerwarteten Resonanzfiguren.

Der „Nebeltornado“ ist ein Exponat von Ned Kahn. Durch vier Säulen wird Luft tangential um die Mitte des Exponats geblasen, ein Ventilator zieht die rotierende Luft nach oben: ein Tornado entsteht. Er wird sichtbar gemacht durch Nebel, der aus der Grundplatte des Exponats austritt. Kleinste Veränderungen in der Umgebung, zum Beispiel das Fächern mit der Hand, können den Tornado zum Einstürzen bringen. Ist die Luft wieder ruhig, baut sich der Tornado von selbst wieder auf.

An "Sichtbare Schallwelllen" können über zwei Drehknöpfe Lautstärke und Tonhöhe (Frequenz) eines Lautsprechers variiert werden, der ein zur Hälfte mit Wasser gefülltes Glasrohr beschallt. Der Schall breitet sich durch die Luft in dem Glasrohr aus, bei bestimmten Frequenzen fängt das Wasser heftig an zu spritzen: Entsteht eine stehende Welle im Rohr (d.h. steht die Wellenlänge des Tons in einem ganzzahligen Verhältnis zu den Abmessungen des Rohrs), wird das Wasser von der unruhigen Luft an den Schwingungsbäuchen angeregt. An dieser Abwandlung des Kundtschen Rohrs kann Schall so "sichtbar" gemacht werden.

“Musikalische Wellen” ermöglicht den Schall eines Cellos zu sehen. Über ein ausgeklügeltes optisches System aus einer Lichtquelle, Spiegeln, einem Prisma und Linsen wird die Schwingung der Saite auf eine gekrümmte Fläche projiziert, wo der Besucher die Schwingung direkt beobachten kann: Er sieht, je nach Klangfarbe des gespielten Tons, unterschiedliche Sägezahn- und Sinuskurven. Die Klangfarbe eines Instruments wird also bestimmt durch die Form der Schwingung.

Zwei durchsichtige Plastikkugeln sind mit elastischen Seilen zwischen Decke und Boden befestigt. Die Kugeln enthalten jeweils zwei Murmeln. Selbst durch relativ kleine Bewegungen von außen kann der Besucher die Murmeln auf unglaubliche Geschwindigkeiten beschleunigen - ausholende, schnelle Bewegungen helfen meist nicht. Der Trick: immer im richtigen Moment Energie zuführen.

Was ist die wärmste Stelle deines Körpers? "Thermobilder" ermöglicht Besuchern, statt sichtbaren Lichts Wärmestrahlung zu sehen. Eine Infrarotkamera filmt den Besucher und projiziert das farbige Bild auf eine große Leinwand. Das Bild der Besucher erscheint in bunten Farben: Rötliche Farben kennzeichnen warme Körperstellen, bläuliche markieren die kühleren. Reiben Besucher ihre Hände aneinander, ändert sich die Temperatur und somit die Farbe auf der Projektion. Außerdem ist es möglich, sich die gemessene Temperatur an einer Stelle anzeigen zu lassen.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Energie, Energie sparen, Gesundheit, Körper

Eine große zylindrische Wassersäule von knapp zwei Meter Höhe zeigt einen beeindruckenden "Wasserstrudel". Der Strudel entsteht durch ein regelbares Ventil, wodurch das Wasser nach unten abläuft.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Wasser, Wasserkraft nutzen

"Wasserparabel" demonstriert auf zwei unterschiedliche Arten, dass eine Flüssigkeit, die in einer Schüssel gerührt wird, eine parabolische Form annimmt. Wird ein durchsichtiger Plastikzylinder, der mit einer blauen Flüssigkeit gefüllt ist, gedreht, formt die Oberfläche ein Paraboloid. Würde man dieses Paraboloid in der Mitte durchschneiden, ergäbe die Schnittkante eine Parabel. Dies wird im zweiten Experiment demonstriert. Man dreht eine vertikale Scheibe, die zum Teil mit einer orangen Flüssigkeit gefüllt ist. Die Flüssigkeit wird beim Drehen an den Rand gedrückt, es entsteht eine Parabel.

In einem kippbaren Wellentank befinden sich zwei Flüssigkeiten; blau gefärbtes Wasser und die farblose Heptan-Flüssigkeit. Die beiden Flüssigkeiten mischen sich nicht. Dadurch reiben sie beim Kippen aneinander und es entstehen Wellen und Wirbel.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Wasser, Wasserkraft nutzen

Schwenkt man die Stange, laufen Wellen die „Große Feder“ entlang, werden am Ende reflektiert und laufen zurück. Bewegt man die Stange im richtigen Rhythmus, kann man durch die Überlagerung der Wellen eine stehende Welle erzeugen.

"Polarisiertes Licht" besteht aus einer Leuchtbox, durch die zum Teil polarisiertes Licht scheint, einigen Plexiglasobjekten und Handpolarisastionsfiltern. Hier können die Polarisation durch Reflexion, das Auslöschen des Lichtes durch überkreuzte Polarisation, die Spannungsmuster in Plexiglasgegenständen und andere Effekte beobachtet werden.

In einem Glaszylinder wird Wasser erhitzt. Eine Röhre verbindet den Heizkessel mit einer großen Schüssel, die sich drei Meter über ihm befindet. Aufgrund des hohen Drucks kocht das Wasser erst bei ca. 110°C, der entstehende Wasserdampf drückt das heiße Wasser im Rohr nach oben. Dort beginnnt es durch den geringeren Druck in der Höhe explosionsartig zu kochen und schießt als echter "Geysir" aus dem Rohr. In der Schüssel kühlt es wieder ab und sinkt hinab in die Heizkammer, bis das Spiel nach etwa zehn Minuten von Neuem beginnt.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Klima, Energie, Erdwärme nutzen

Der Besucher dreht die große, schimmernde Kugel und kann Schlieren, Wirbel und Turbulenzen auf ihrer Oberfläche erkennen. Dieses Exponat macht künstlerisch deutlich, welche enormen Energiemengen in der Atmosphäre umgesetzt werden.

Bei "Laserbeugung" bringt der Entdecker verschiedene Objekte in einen Laserstrahl und untersucht deren Beugungsbilder. Zu sehen sind verschiedene Spalte, Gitter, Lochblenden, Drähte, und Bärlappsporen. Zusätzlich kann eine Strahlaufweitung eingesetzt werden. Mit ihr lässt sich der Poisson'sche Fleck im Schatten eines kreisförmigen Hindernisses beobachten.

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.

Sechs Kurzfilme zum Thema Digitalisierung. Drei eräutern die Begriffe "Internet of Things", "Künstliche Neuronale Netze" und "Big Data", drei weitere beschäftigen sich mit verschiedenen Zukunftsvisionen.

"String Theory" ist eine Lichtskulptur von Paul Friedlander. Sie besteht aus einem langen flexiblen Streifen, der mit Motoren bewegt und mit farbigem Licht beleuchtet wird. Da der Streifen schneller bewegt wird, als es das menschliche Auge wahrnehmen kann, nehmen wir den bewegten Streifen als Volumen im Raum wahr. Die farbigen Muster, in denen die Volumen erscheinen, können über ein Touch-Display beeinflusst werden.