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hobbytipp 345
hobbythek-show - Frühling
Schillernde Flugobjekte: Seifenblasen
Foto: Seifenblase; Rechte: WDR
Foto: Seifenblase; Rechte: WDR
Das Spiel mit Seifenblasen gehört seit jeher zu den beliebtesten Kinderfreuden. Das Experimentieren mit Seifenblasen unterstützt das spielerische Lernen, denn das bewusste Erleben und Bestaunen von Naturgesetzen weckt Neugier, Dinge aktiv zu erleben.

Foto: ; Rechte: WDR
Foto: ; Rechte: WDR
So fördern die verschiedenen Formen und Gestalten der Zaubergebilde kreative Potentiale.
Foto: Farbige Seifenblasen aus der Jo Alkano Show; Rechte: WDR
Foto: Farbige Seifenblasen aus der Jo Alkano Show; Rechte: WDR
Der Erfolg vieler Seifenblasenshows belegt, dass sich auch Erwachsene gerne faszinieren lassen von der Poesie des Seifenblasenspiels.
Foto: Jean Pütz in Seifenblase; Rechte: WDR
Foto: Jean Pütz in Seifenblase; Rechte: WDR
Mit der richtigen Rezeptur lassen sich auch Riesenseifenblasen herstellen.
Das Innere der Seifenblase
Foto: Seifenblasen-Modell; Rechte: WDR
Foto: Seifenblasen-Modell; Rechte: WDR
Dieses Gebilde kann
fliegen, auch wenn es
auf den ersten Blick
nicht wie ein Flugobjekt
aussieht
Das Modell erinnert eher an ein stacheliges Nadelkissen als an ein graziles Flugwunder.

Das Innere der Seifenblase besteht aus einem Hohlraum, der mit Luft gefüllt ist. Diese Luftblase wird von einem ganz dünnen Wasserfilm umhüllt, an dem sich innen und außen Tensidmoleküle in zwei Reihen anlagern und so dem Wasserfilm vorübergehend Stabilität verleihen.

Foto: Seifenblase; Rechte: WDR
Foto: Seifenblase; Rechte: WDR
Die Wasserschicht ist sehr dünn und deshalb sehr empfindlich gegen Berührungen mit einem anderen Objekt und die Verdunstung von Wasser. Die Moleküle kann man sich räumlich vorstellen wie Stecknadeln. Sie haben einen kleinen Kopf und einen längeren Schwanz. Jedes einzelne Molekül der bimolekularen Schicht besitzt einen wasserliebenden und einen fettliebenden Teil. Die wasserliebenden, hydrophilen Köpfe richten sich nebeneinander zur Wasserschicht aus, während sich die fettliebenden, hydrophoben Schwänze möglichst weit vom Wasser entfernen und in die Luft ragen. Dadurch, dass sich die einzelnen Moleküle gegenseitig anziehen, entsteht eine erstaunlich geordnete Struktur.
Foto: Seifenblase; Rechte: WDR
Foto: Seifenblase; Rechte: WDR
Die kugelige Gestalt der Seifenblase entsteht dadurch, dass die Oberflächenspannung des Wassers die Molekülschichten zwingt, die kleinstmögliche Oberfläche einzunehmen. Und das ist unabhängig von der Größe die Kugelform.
Seifenblasen als Forschungsobjekte in der Wissenschaft
Foto: Olympiastadion; Rechte: DPA
Foto: Olympiastadion; Rechte: DPA
Das Zeltdach des
Münchener Olympia-
stadions
Nicht nur Kinder und Künstler "spielen" mit Seifenblasen, sondern auch Architekten. Seit den 50er Jahren experimentieren sie mit Seifenblasen, um Lösungen für extrem materialsparende Bauten zu entwickeln. So nutzen die Architekten die natürliche Form der Seifenhäute als Vorbild für stabile und sichere Baukonstruktionen. Ein sehr schönes  Beispiel dafür ist das Zeltdach des 1972 eröffneten Olympiastadions in München von den Architekten Günther Behnisch und  Frei Otto.
Foto: Olympiastadion; Rechte: DPA
Foto: Olympiastadion; Rechte: DPA
Es besteht aus einem Netz aus Stahlseilen, in dessen Felder Acrylglasplatten eingesetzt sind. Aus der Ferne betrachtet, erinnert die kunstvolle Dachkonstruktion an eine an mehreren Punkten aufgehängte gigantische Seifenhaut. Und dieser ist sie auch tatsächlich nachempfunden.
Foto: ; Rechte: WDR
Foto: ; Rechte: WDR
Taucht man einen dreidimensionalen Stahlrahmen in Seifenlauge, nimmt die Seifenhaut aufgrund der Oberflächenspannung automatisch die kleinstmögliche Form an.

Diese ist für Architekten deshalb so interessant, weil sie gleichzeitig die optimale, sicherste und stabilste Grundform ist. Wissenschaftler bezeichnen sie auch als Minimalfläche.

Die Flächen von Seifenhäuten sind mathematisch sehr schwer zu berechnen und gezieltes Entwerfen ist nur selten möglich. Deshalb steht bei der Suche nach der perfekten Baukonstruktion unbedingt das Experimentieren mit Seifenlauge vor der abschließenden Arbeit am Computer. Auch Frei Otto hat die Konstruktion des Daches des Olympiastadions mit Hilfe von Drahtrahmen und Seifenhäuten ausprobiert. Anschließend wurden die Seifenhäute vermessen und maßstabsgerecht übertragen.
Spiele mit Polyedern
Foto: Tetraeder; Rechte: WDR
Foto: Tetraeder; Rechte: WDR
Mit selbstgebastelten
Polyedern lassen sich
interessante Seifenhäute
erzeugen
Minimalflächen können Sie ganz leicht zu Hause beobachten: Basteln Sie sich beliebige dreidimensionale Rahmen aus Trinkhalmen. Verbinden sie dann die einzelnen Teile mit einem Faden. Die fertigen "Gerüste" in Seifenlauge tauchen, vorsichtig rausziehen- und über das natürliche Kräftespiel von Seifenhäuten staunen.

Anleitungen dazu finden sich auf unserer Seite: www.hobbythek.de
Foto: Tetraeder; Rechte: WDR
Foto: Tetraeder; Rechte: WDR
Taucht man ein Tetraeder in Seifenlösung bilden sich ihn ihm sechs Ebenen, die von den Kanten ausgehen. Sie schneiden sich unter einem Winkel von 120�. Nur unter diesem Winkel halten sich die Flächen im Gleichgewicht. Beim Würfel entstehen normalerweise 12 Ebenen, die sich wiederum unter 120� schneiden.

externe Links
Viele Infos rund um die Konstruktion des Olympiadaches und Minimalflächen
www.zib.de
www.aspekt1.net
www.hta.bi.bfh.ch
www.tu-berlin.de
Baugeschichte des Olympiastadions
Innere Struktur der Seifenblase
de.wikipedia.org
fachberatung-biologie.de
www.physik.uni-muenchen.de
www.experimentalchemie.de
Seifenblasenprojekt des Instituts für Physik und Chemie an der Universität Flensburg
 
hobbytipp
Vorwort
Abgehoben - Fliegen mit und ohne Flügel
Schillernde Flugobjekte: Seifenblasen
Seifenblasenlauge � la hobbythek
Seifenblasenmaschine ht
Es begann mit einem Loch: Fotografie
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Das Schwebestativ der hobbythek
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