Aus einem Strohhalm/Trinkhalm trinken ist für die meisten Kinder das Größte. Die Kinder saugen durch den Halm die Flüssigkeit in den Mund.
Füllt sich der Strohhalm auch, wenn die Kinder nicht daran saugen? Wenn ja, kann die Flüssigkeit festgehalten werden? Wenn ja wie?
Funktioniert das mit jedem Strohhalm?
Mit diesen Fragen können sich die Kinder wunderbar beschäftigen. Deshalb würde ich sie am Anfang immer selber ausprobieren lassen.
Unser Strohhalm-Experiment funktioniert so:
Wir haben ein Glas mit Wasser gefüllt, welches wir mit Wasserfarbe blau eingefärbt haben.
Wir haben mit zwei verschiedenen Strohhalmen experimentiert. Sie waren in der Hinsicht verschieden, dass die Durchmesser unterschiedlich waren: 4mm versus 7 mm.
Die Kinder merken relativ schnell, dass sich der Strohhalm mit Wasser füllt, wenn sie ihn einfach ins Glas stellen - und zwar so weit wie das Wasser reicht. Wenn sie den Strohhalm herausziehen, verbleibt das Wasser nicht im Strohhalm. Wenn die Kinder das obere Loch des Strohalms jedoch verschließen, dann verbleibt das Wasser im Halm. Das funktioniert bei dem dicken Halm genauso wie bei dem dünnen. Wobei schon festzustellen ist, dass das Wasser im dicken Strohhalm eher schon mal tropfenweise den Strohhalm verlässt.
Wenn die Kinder den Strohhalm weiter verschlossen halten, ihn dabei aber um 180 Grad drehen, bleibt das Wasser bei dem dünnen Strohhalm weiter eingeschlossen und läuft nicht herunter. Das ist bei dem dickeren Strohhalm ganz anders. Wird er ein bisschen zur Seite gedreht, fließt - wie auf dem Foto schön zu erkennen - das Wasser zumeist schon wieder heraus.
Erklärung:
Wenn im Strohhalm kein Wasser ist, dann ist er mit Luft gefüllt. Das muss den Kindern im Vorfeld ganz klar sein (vgl. auch "Papa, trinkst du heute eine Tasse Luft?).
Wenn der Strohhalm normal aus dem Wasser gezogen wird, läuft das Wasser heraus. Welche Kräfte wirken hier?
- es drückt viel Luft von oben
- es drückt Wasser nach unten
- es drückt Luft von unten nach oben
Der Luftdruck von oben und der Wasserdruck sind viel größer als der Luftdruck von unten und lassen das Wasser schnell aus dem Strohhalm fließen. Anstelle des Wassers strömt von oben Luft in den Halm.
Wird der Strohhalm zugehalten wirken die Kräfte anders:
- es drückt kaum noch Luft von oben (nur die verbliebene Luft im Halm) -> kann vernachlässigt werden
- es drückt Wasser nach unten
- es drückt Luft von unten nach oben
Hier ist zum einen der Wasserdruck nach unten nicht groß genug, um die von unten drückende Luft zu verdrängen. Zum anderen muss berücksichtigt werden, dass im Strohhalm kein Unterdruck entstehen will (zu wenig Wasser- und Luftteilchen im Strohhalm). Wenn Wasser raus fließt, muss im Gegenzug Luft rein. Luft und Wasser versperren sich sozusagen gegenseitig den Weg. Bei dem dickeren Strohhalm kann der Luft/Wasser-Austausch leichter stattfinden, insbesondere wenn er gedreht wird.
Das sich Luft und Wasser gegenseitig den Weg versperren erklärt das auch, warum im dünneren Strohhalm das Wasser nicht runter läuft, wenn der Strohhalm um 180 Grad gedreht wird.
Variante:
Das obere Loch des Strohhalms verschließen und dann den Strohhalm senkrecht ins Wasserglas tauchen. Jetzt dringt kein Wasser in den Halm ein. Wenn der Halm mit Luft gefüllt ist, kann das Wasser nicht hereinströmen, weil die Luft nicht entweichen kann.
