Ebbe und Flut im Modell

Infos zum Experiment

Naturwissenschaften
Alter

Bis 10 Jahre

11 bis 14 Jahre

Dauer (inkl. Vorbereitung)

Bis zu 1 Stunde

Eingereicht von

Mit freundlicher Genehmigung von www.DLR.de/next

Quelle

Materialien

Stabile Pappe

Holzspieß

Trinkhalm

Reißzwecke

Gummiband

Schere

Schnur

Stift

Flüssigkleber

Korken

Zusatzanschaffungen

Schwarze Farbe

1 flexible Kette

Beschreibung des Experiments

Dieses einfache und doch beeindruckende Modell zeigt, wie Erde und Mond um ein gemeinsames Schwerkraftzentrum kreisen. Es demonstriert auch, wie die Flutberge auf beiden Seiten der Erde entstehen. 
Das rote Gummiband stellt die Anziehungskraft des Mondes dar, die goldene Kette bildet die Form der beiden Flutberge nach. Auf der Rückseite (nicht im Bild) befindet sich genau in der Scheibenmitte ein Holzspieß, mit dem man die Scheibe dreht.

Schritt 1: Stellt zuerst eine große, runde Scheibe mit ca. 40 cm Durchmesser aus dicker Pappe her, die den Hintergrund bildet. Anstelle eines Zirkels steckt ihr den Holzspieß in die Mitte des Kartons. Nehmt eine 20 cm lange Schnur, und knoten Sie jeweils eine Schlaufe an die Enden. Eine Schlaufe kommt über den Holzspieß, die andere über einen Stift; nun können Sie den Kreis zeichnen. Anschließend wird die Scheibe ausgeschnitten und auf der schöneren Seite aus optischen Gründen schwarz eingefärbt.

Schritt 2: Druckt euch die Vorlage für Erde und Mond aus oder zeichnet Erde und Mond einfach selbst. Die Erde sollte einen Durchmesser von 12,7 cm und der Mond einen Durchmesser von 3,5 cm haben. 
Für die Erde sollte der Ausdruck zunächst auf das zweite, kleinere Stück Pappe geklebt und dann beides gemeinsam zugeschnitten werden. Wichtig: Dieses Stück wird so auf die schwarze Scheibe geklebt, dass der Mittelpunkt der Erde etwa 4 bis 5 cm vom Loch in der Mitte der Hintergrund-Scheibe versetzt ist. Nun wird der Mond ausgeschnitten und auf die Hintergrundscheibe geklebt, und zwar genau auf die der Erde gegenüberliegende Seite an den Rand (siehe Fotos).

Schritt 3: Als nächstes wird der Holzspieß befestigt. Dazu wird die Scheibe umgedreht, der Spieß möglichst gerade durch das Loch in der Scheibenmitte gebohrt und alles mit ausreichend Flüssigkleber fixiert. Tipp: Steckt man den Holzspieß vorher durch ein Stück Korken und verklebt ihn damit, erhöht sich die Klebefläche an der Unterseite der Pappe. Bevor es weitergeht, muss der Kleber getrocknet sein.

Schritt 4: Nun wird das Gummiband mit der Kette verknotet. Dann heftet ihr das Gummiband mit einer Reißzwecke so auf den Mond, dass die Kette flexibel die Erde umschließt.

Schritt 5: Die ganze Konstruktion wird durch Drehen des Holzspießes in Rotation versetzt. Am einfachsten geht das, wenn ihr vorher einen Trinkhalm über den Spieß steckt. Der Spieß muss am unteren Ende des Trinkhalms herausragen (evtl. muss man den Strohhalm kürzen). Jetzt haltet ihr den Trinkhalm möglichst weit oben fest und dreht den Spieß mit der anderen Hand.

Erklärung

Die Kette formt zwei Flutberge. Der eine entsteht durch die vom Gummiband dargestellte Schwerkraft des Mondes, die an der Kette zieht. Der zweite Flutberg bildet sich – wie in der Realität – auf der entgegengesetzten Seite der Erde, weil sich die Erde nicht um ihren Mittelpunkt, sondern um den gemeinsamen Schwerpunkt von Erde und Mond dreht und dadurch die Zentrifugalkraft wirkt. 

Fotoquelle: DLR

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