Inhalt des Kurses

Du weißt schon, dass alles, was man angreifen kann, aus kleinsten Teilchen, den Atomen besteht. In diesem Kurs kannst du herausfinden, warum Gegenstände, Menschen oder Planeten nicht auseinander fallen.

Vorkenntnisse

Für diesen Kurs hilft es dir, wenn du die Kurse “Bausteine des Universums” und "Aufbau der Atome" schon gemacht hast.

Kursdauer

Der Kurs dauert zirka 1/2 Stunde.

Du hast sicher schon einmal bei Minusgraden probiert einen Schneeball zu formen. Vielleicht ist dir das auch gelungen. Oft passiert es, dass der Schneeball aus Pulverschnee sehr leicht wieder auseinanderfällt. Ähnlich ist es auch, wenn du am Meer eine Sandburg baust. Mit etwas Feuchtigkeit hält die Burg. Ist der Sand zu trocken, dann hält er nicht zusammen. Aus dem Kurs “Bausteine des Universums” weißt du schon, dass alles was es gibt, aus kleinsten Teilchen besteht, den Atomen. Auch wir Menschen bestehen aus Atomen.

• Kann es uns auch passieren, dass wir auf einmal in Atome zerfallen? Warum nicht?

• Wie halten eigentlich die Atome zusammen in allen Gegenständen?

Mach die folgenden Experimente und/oder schau dir die Videos dazu an.

Du hast bei den Experimenten gesehen, dass wenn ein Strohhalm oder ein Luftballon an den Haaren gerieben wird, ein anziehender Effekt entsteht. Vor dem Reiben gibt es diesen Effekt nicht.

Vielleicht hast du gedacht, dass sich der Luftballon oder der Strohhalm elektrisch aufgeladen haben und es so einen anziehenden Effekt gibt. Das stimmt auch.

Wie kann sich ein Gegenstand elektrisch aufladen? Ja, zum Beispiel durch Reiben. Aber was passiert hier genau?

Atome bestehen aus einem Atomkern und einer Atomhülle. Im Atomkern befinden sich Protonen (positiv geladen) und Neutronen (neutral geladen). Zwischen Atomkern und Atomhülle befinden sich Elektronen, die negativ geladen sind. Du siehst also, dass die elektrische Ladung schon in jedem Atom gibt. Jedoch haben alle Atome gleich viele Protonen wie Elektronen. Die positiven und die negativen Ladungen heben sich daher normalerweise auf und es gibt keinen anziehenden Effekt außerhalb des Atoms.

Bei den Experimenten wurde durch das Reiben, Elektronen aus den Atomen der Haare herausgerissen. Zum Glück tut das nicht weh. Diese Elektronen sind dann zum Luftballon oder zum Strohhalm übergegangen. Der Luftballon hat daher mehr Elektronen, also negative Ladungen als vorher. Daher nun auch mehr negative Ladungen als positive Ladungen. Insgesamt ist der Luftballon negativ geladen.

Bei den Haaren ist es genau umgekehrt. Dort sind nach dem Reiben weniger Elektronen, also weniger negative Ladungen als positive Ladungen. Insgesamt sind die Haare daher positiv geladen. Und wie du im Experiment siehst, ziehen sich positive und negative Ladungen an.

Den Atome, aus denen wir Menschen, Pflanzen oder Gegenstände bestehen, wurden natürlich nicht durch Reiben Elektronen weg genommen oder dazugegeben. Die Atome, vor allem in festen Körpern kommen in Partnerschaften oder Gruppen vor. Die Fachbegriffe dafür sind Moleküle und Molekülketten. Dabei gibt es Atome, die mehr negativ geladen sind und Atome, die mehr positiv geladen sind. Durch diese Unterschiede ziehen sie sich an.

Die elektrische Kraft (Wechselwirkung) zwischen den unterschiedlichen Ladungen hält alle Körper, wie eine Art Kleber zusammen.