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Schlichting!: Gleich und Gleich gesellt sich gern

Objekte, die auf Wasseroberflächen schwimmen, verhalten sich oft unerwartet. Verantwortlich dafür sind die beteiligten Grenzflächenenergien.

Warum lagern sich Tannennadeln in Pfützen und Teichen gerne zusammen (siehe Foto unten)? Warum schwimmen Styroporkügelchen auf einer Wasseroberfläche mal zu deren Rand, mal aber auch zu deren Mitte hin (Foto S. 50 oben)? Und warum ziehen nahe den Kügelchen platzierte Heftzwecken diese zunächst an, um sie anschließend doch in die Flucht zu treiben? Und vor allem: Was hat all dies miteinander zu tun?

Auf eine erste Gemeinsamkeit stoßen wir schnell. Ähnlich wie Tannennadeln sind auch Styroporkugeln äußerst gesellig – genauso wie Blasen, die aus einem gefüllten Champagnerglas aufsteigen. Kaum haben sie die Oberfläche erreicht, tun sie sich zusammen. Dabei zeigt sich eine weitere Auffälligkeit: Stets scheint der Glasrand die schwimmenden Objekte magisch anzuziehen.

Allerdings lässt sich diese Tendenz umkehren. Platziert man einige Styroporkügelchen auf der Oberfläche des Wassers in einem Glas, bewegen sie sich erwartungsgemäß zum Rand und bleiben dort gewissermaßen hängen. Füllt man das Glas aber vorsichtig weiter auf, bis sich das Wasser linsenförmig über dessen Rand wölbt, lösen sich die Kügelchen wieder und wandern zur Mitte...

Kennen Sie schon …

Spektrum der Wissenschaft – Neue Gesetze für den Kosmos?: Eine alternative Theorie stellt die Gravitation in Frage

Seit Jahrzehnten jagen Physiker der unsichtbaren Dunklen Materie nach – bisher erfolglos. Als alternative Theorie wird die »Modified Newtonian Dynamics«, kurz MOND, diskutiert. Sie stellt die Gesetze der Gravitation in Frage und sorgt für Zündstoff in der Kosmologie. Im Rahmen unserer Serie »Quantengravitation« erläutert der Physiker Manuel Hohmann die Theorie der teleparallelen Gravitation. Ihr zufolge können Raum und Zeit nicht nur gekrümmt, sondern auch anders verformt sein. Weitere Themen: Warum Spiegelorganismen große Risiken bergen und was Landwirte tun können, um Agrarböden zu schützen und zu erhalten.

Sterne und Weltraum – Die Sonne – Expedition in eine heiße Hölle

Unsere seit rund fünf Milliarden Jahren aktive Sonne gibt immer noch Rätsel auf. Mit Hilfe von Raumsonden, die sich ihr mehr als jemals zuvor nähern, sollen sie gelüftet werden – wir informieren Sie über diese Expedition und berichten darüber hinaus über die ESA-Mission Hera zur Erforschung der Doppelasteroiden Didymos und Dimorphos. Im Jahr 2022 gelang es der NASA-Mission DART, die Umlaufbahn des kleineren Dimorphos durch den Aufschlag der Sonde zu verändern. Weiter berichten wir über Funde des Instrumentes DESI, die darauf hindeuten, dass sich die Dunkle Energie wieder abschwächen könnte, und stellen Ihnen die Teleskope auf der Kanareninsel La Palma vor, die auf ihren Vulkanbergen optimale Voraussetzungen und Beobachtungsorte, auch für Amateurastronomen, bietet.

Spektrum der Wissenschaft – Quantengravitation

Seit einem Jahrhundert versuchen Fachleute, die Quantenphysik mit der Schwerkraft zu vereinen. Wie könnte eine solche Weltformel aussehen? Zum Auftakt der Serie »Quantengravitation« geben wir einen Überblick über die Entwicklungen der wichtigsten Ansätze. Weiterhin berichten wir über das Verfahren, der Luft Kohlendioxid zu entziehen. Kann diese Entziehungskur die Klimakatastrophe abwenden? In der RNA-Forschung zeigt sich immer deutlicher, dass die im Erbgut enthalten Bauanweisungen für RNA-Moleküle, die nicht für Proteine codieren, offenbar maßgeblich an der Genregulation beteiligt sind. Erfahren Sie weiterhin, welche neuen Erkenntnisse die Wissenschaft aus den Untersuchungen der Brandruine von Notre-Dame de Paris gewann.

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