(27.08. bis 18.10.2009)
Riesenseifenblasen
Miniseifenblasen kann jeder; aber Riesenblasen kann man beson-ders gut im phæno Wolfsburg erzeugen. Mit unterschiedlich großen Ringen (bis zu einem Meter Durchmesser) und einer Spezial-seifenblasenlösung können die Besucher bunt schimmernde, empfindliche Riesenseifenblasen und "Riesenseifenblasenwürste" erzeugen, die ständig ihre Form ändern, um die perfekte Kugel-form zu erreichen.
Tigerseifenblasen
Die Besucher erzeugen schwarz-gelb gestreifte Seifenblasen. Die Blasen werden als Halbkugeln auf einer transparenten Platte aufgepustet, die von unten mit dem speziellen gelben Licht einer Natriumdampflampe beleuchtet werden. Je nach Dicke der Sei-fenhaut wird das Licht durch die Schicht verstärkt oder ausge-löscht, und es ergibt sich ein das schwarz-gelbe Streifenmuster.
Farbige Streifen
Auf einer weiß unterleuchteten opaken Platte kann man große halbkugelige Blasen aufpusten und beobachten, welche Farben entstehen. Diese Blasen werden nach unten immer dicker, da die Flüssigkeit in dem Film nach unten läuft. Es bilden sich verschie-dene Farbstreifen (magenta, grün, cyan, schwarz, ...) je nach Di-cke des Films, die mit der Zeit nach unten sinken.
Verrückte Formen
Wenn man ein geschlossenes Drahtgestell in Seifenlauge hineintaucht bildet sich eine Seifenhaut in dem Gestell. Dabei wird immer die kleinst mögliche Fläche gebildet, die als Minimalfläche bezeichnet wird. Die Besucher können mit einfachen quadratischen und exotischen Drahtgestellen probieren, welche Formen sich ausbilden. Architekten können solche Modelle für die Konstruktion von Bauwerken nutzen (wie z.B. beim Dach des Olympiastadions in München)
Riesenseifenhaut
Oder auch: Besucher in der Blase! Der Besucher steht in einem hula-hoop Ring, der in Seifenlauge getaucht ist, und zieht diesen mit Hilfe einer Schnur nach oben. Es bildet sich eine riesige Mini-malfläche - ein sogenanntes Hyperboloid - die den Besucher komplett umschließt. Die Form des Hyperboloid kennt man z.B. von Kühltürmen bei Kraftwerken.
Riesenseifenfilmwand
Die Besucher können einen Vorhang aus Seifenfilm herstellen. So ergibt sich eine fast 3 qm große Seifenfilmwand, die ein wunder-schönes Farbspektakel bietet. Wenn man vorsichtig gegen diesen Film pustet, ergeben sich große Ausstülpungen, die mit etwas Geschick zu Riesenseifenblasen werden.
Strömungen im Seifenfilm
Die Besucher erzeugen einen Seifenfilm zwischen zwei langen, gespannten Fäden. Am oberen Ende wird immer wieder Seifenlö-sung eingespritzt. Wenn man diesen Seifenfilm beleuchtet, zeigen sich nicht nur wunderschöne Farben: Die Besucher können auch Strömungen und Wirbel in dem Seifenfilm beobachten und unter-schiedliche Hindernisse in den "Strömungskanal" einsetzen. For-schungseinrichtungen wie das Deutsche Luft- und Raumfahrtzent-rum in Göttingen nutzen diesen Aufbau sogar um z.B. die Profile von Flugzeugflügeln zu verbessern.
Schwebende Seifenblasen
In einem Plexiglasschaukasten bildet sich aus Trockeneis langsam ein unsichtbarer See aus Kohlendioxid. Die Besucher können vor-sichtig Seifenblasen oben in den Schaukasten pusten. Die Blasen werden wie von Geisterhand vom Boden abgestoßen. Da Kohlen-dioxid schwerer als Luft ist, schweben und tanzen die Seifenblasen auf dem gasförmigen Kohlendioxid.
Floating bubbles (von Max Frey)
Der Künstler Max Frey lässt in seiner Installation Floating Bubbles Seifenblasen über einem "fliegenden Teppich" schweben. 320 Computerventilatoren sind auf einer Gitterstruktur angebracht, die ähnlich wie eine Hängematte durchhängt. Die Ventilatoren lassen die Seifenblasen über diesem Luftteppich langsam gen Decke schweben.
Allgemeine Informationen zu Seifenblasen
Wie kommen die schönen Farben zustande?
Die Magie der Seifenblasen kommt nicht zuletzt auch von ihren schillernden Farben; aber woher kommen die genau? Licht ist eine Welle. Weißes Licht setzt sich aus verschiedenen Farben zusammen, die eine unterschiedliche Wellenlänge haben. Das kann man z.B. an einem Regenbogen gut beobachten. Wenn diese Lichtwellen auf einen Seifenfilm fallen, geht der größte Teil des Lichts durch die Seifenhaut hindurch. Ein kleiner Teil wird jedoch wieder an der Vorder- und der Rückseite des Films reflek-tiert. Die Wellen überlagern sich und schwächen oder verstärken sich dabei. Dieses Phänomen nennt man Interferenz. Dabei kön-nen sich die Wellen bestimmter Wellenlänge je nach Dicke des Films auch komplett ausblenden, man spricht von destruktiver Interferenz.
Aus dem gesamten einfallenden weißen Licht werden also einige Farben herausgenommen. Mischt man die verbleibenden Farben zusammen ergibt sich kein Weiß mehr, sondern die bunten Farben der Seifenblasen. Man kann deshalb in den Seifenhäuten vor allem Farben wie z.B. magenta und cyan beobachten, die in einem Regenbogen überhaupt nicht vorkommen. Die gebildeten Farben hängen also direkt von der Dicke der Seifenhaut ab. Diese Dicke ändert sich im Laufe von Sekunden und ändert deshalb auch die Farbe. Bei einem Ölfilm auf einer Wasserpfütze gibt es übrigens genau das gleiche Phänomen und deshalb auch ähnlich Farben.
Wie dünn ist die Haut einer Seifenblase?
Die Haut einer Seifenblase ist typischerweise zwischen 100 und 1000 Nanometer dick (ein Nanometer sind 0,000 000 001 m). Um eine Vorstellung zu bekommen: 100 Seifenblasenhäute über-einander entsprechen der Dicke eines Papierblattes.
Was sind Minimalflächen?
Wenn man ein geschlossenes Drahtgestell in Seifenlauge hineintaucht, bildet sich eine Seifenhaut in dem Gestell. Dabei wird immer die kleinst mögliche Fläche gebildet (sie wird als "Minimalfläche" bezeichnet). Wenn man eine Seifenblase aufpustet, ist sie immer kugelförmig, egal welche Form der Draht hat, woraus man die Blase aufgepustet hat. Die Kugel ist die Form mit der kleinst möglichen Oberfläche, die die Luft in der Blase ein-schließen kann ("kleinste Oberfläche bei größtem Volumen"). Es gibt aber auch weit komplexere Minimalflächen. Diese Eigenschaft machen sich Architekten zu Nutze, um die Form von bestimmten Konstruktionen wie Zelten oder Dachkonstruktionen zu entwickeln. Sehr bekannt sind Konstruktionen wie das Dach des Münchener Olympiastadions (gespannte Membrankonstruktion) oder die Allianz Arena (pneumatische Membrankonstruktion).
Wie stellt man gute Seifenlauge her?
Mit Seifenlauge, also der Mischung aus Spülmittel und Wasser, kann man sehr dünne Seifenfilme bzw. Seifenhäute erzeugen und so Schaum schlagen und Seifenblasen aufpusten.
Man kann aber auch etwas mehr Aufwand bei den Rezepturen treiben und zum Beispiel Tapetenkleister, Zucker, Naturalseife oder Glyzerin beimischen. Mit solchen Seifenlaugen lassen sich Riesenseifenblasen oder große Seifenwände bilden, die mehrere Sekunden halten und dabei in bunten Farben schillern. Leider gibt es nicht "die perfekte Mischung" für jeden Zweck! Je nach Was-serhärte und Seifenqualität muss man unterschiedliche Mischungen herstellen. Und auch der alte Physiklehrerspruch von der Auswirkung der Luftfeuchtigkeit auf Experimente gilt leider - zu-sammen mit der Temperatur - auch für die Seifenblasen, da sie sehr abhängig von den Wetterbedingungen sind. Da hilft nur im-mer wieder probieren!
Riesenseifenblasen
Miniseifenblasen kann jeder; aber Riesenblasen kann man beson-ders gut im phæno Wolfsburg erzeugen. Mit unterschiedlich großen Ringen (bis zu einem Meter Durchmesser) und einer Spezial-seifenblasenlösung können die Besucher bunt schimmernde, empfindliche Riesenseifenblasen und "Riesenseifenblasenwürste" erzeugen, die ständig ihre Form ändern, um die perfekte Kugel-form zu erreichen.
Tigerseifenblasen
Die Besucher erzeugen schwarz-gelb gestreifte Seifenblasen. Die Blasen werden als Halbkugeln auf einer transparenten Platte aufgepustet, die von unten mit dem speziellen gelben Licht einer Natriumdampflampe beleuchtet werden. Je nach Dicke der Sei-fenhaut wird das Licht durch die Schicht verstärkt oder ausge-löscht, und es ergibt sich ein das schwarz-gelbe Streifenmuster.
Farbige Streifen
Auf einer weiß unterleuchteten opaken Platte kann man große halbkugelige Blasen aufpusten und beobachten, welche Farben entstehen. Diese Blasen werden nach unten immer dicker, da die Flüssigkeit in dem Film nach unten läuft. Es bilden sich verschie-dene Farbstreifen (magenta, grün, cyan, schwarz, ...) je nach Di-cke des Films, die mit der Zeit nach unten sinken.
Verrückte Formen
Wenn man ein geschlossenes Drahtgestell in Seifenlauge hineintaucht bildet sich eine Seifenhaut in dem Gestell. Dabei wird immer die kleinst mögliche Fläche gebildet, die als Minimalfläche bezeichnet wird. Die Besucher können mit einfachen quadratischen und exotischen Drahtgestellen probieren, welche Formen sich ausbilden. Architekten können solche Modelle für die Konstruktion von Bauwerken nutzen (wie z.B. beim Dach des Olympiastadions in München)
Riesenseifenhaut
Oder auch: Besucher in der Blase! Der Besucher steht in einem hula-hoop Ring, der in Seifenlauge getaucht ist, und zieht diesen mit Hilfe einer Schnur nach oben. Es bildet sich eine riesige Mini-malfläche - ein sogenanntes Hyperboloid - die den Besucher komplett umschließt. Die Form des Hyperboloid kennt man z.B. von Kühltürmen bei Kraftwerken.
Riesenseifenfilmwand
Die Besucher können einen Vorhang aus Seifenfilm herstellen. So ergibt sich eine fast 3 qm große Seifenfilmwand, die ein wunder-schönes Farbspektakel bietet. Wenn man vorsichtig gegen diesen Film pustet, ergeben sich große Ausstülpungen, die mit etwas Geschick zu Riesenseifenblasen werden.
Strömungen im Seifenfilm
Die Besucher erzeugen einen Seifenfilm zwischen zwei langen, gespannten Fäden. Am oberen Ende wird immer wieder Seifenlö-sung eingespritzt. Wenn man diesen Seifenfilm beleuchtet, zeigen sich nicht nur wunderschöne Farben: Die Besucher können auch Strömungen und Wirbel in dem Seifenfilm beobachten und unter-schiedliche Hindernisse in den "Strömungskanal" einsetzen. For-schungseinrichtungen wie das Deutsche Luft- und Raumfahrtzent-rum in Göttingen nutzen diesen Aufbau sogar um z.B. die Profile von Flugzeugflügeln zu verbessern.
Schwebende Seifenblasen
In einem Plexiglasschaukasten bildet sich aus Trockeneis langsam ein unsichtbarer See aus Kohlendioxid. Die Besucher können vor-sichtig Seifenblasen oben in den Schaukasten pusten. Die Blasen werden wie von Geisterhand vom Boden abgestoßen. Da Kohlen-dioxid schwerer als Luft ist, schweben und tanzen die Seifenblasen auf dem gasförmigen Kohlendioxid.
Floating bubbles (von Max Frey)
Der Künstler Max Frey lässt in seiner Installation Floating Bubbles Seifenblasen über einem "fliegenden Teppich" schweben. 320 Computerventilatoren sind auf einer Gitterstruktur angebracht, die ähnlich wie eine Hängematte durchhängt. Die Ventilatoren lassen die Seifenblasen über diesem Luftteppich langsam gen Decke schweben.
Allgemeine Informationen zu Seifenblasen
Wie kommen die schönen Farben zustande?
Die Magie der Seifenblasen kommt nicht zuletzt auch von ihren schillernden Farben; aber woher kommen die genau? Licht ist eine Welle. Weißes Licht setzt sich aus verschiedenen Farben zusammen, die eine unterschiedliche Wellenlänge haben. Das kann man z.B. an einem Regenbogen gut beobachten. Wenn diese Lichtwellen auf einen Seifenfilm fallen, geht der größte Teil des Lichts durch die Seifenhaut hindurch. Ein kleiner Teil wird jedoch wieder an der Vorder- und der Rückseite des Films reflek-tiert. Die Wellen überlagern sich und schwächen oder verstärken sich dabei. Dieses Phänomen nennt man Interferenz. Dabei kön-nen sich die Wellen bestimmter Wellenlänge je nach Dicke des Films auch komplett ausblenden, man spricht von destruktiver Interferenz.
Aus dem gesamten einfallenden weißen Licht werden also einige Farben herausgenommen. Mischt man die verbleibenden Farben zusammen ergibt sich kein Weiß mehr, sondern die bunten Farben der Seifenblasen. Man kann deshalb in den Seifenhäuten vor allem Farben wie z.B. magenta und cyan beobachten, die in einem Regenbogen überhaupt nicht vorkommen. Die gebildeten Farben hängen also direkt von der Dicke der Seifenhaut ab. Diese Dicke ändert sich im Laufe von Sekunden und ändert deshalb auch die Farbe. Bei einem Ölfilm auf einer Wasserpfütze gibt es übrigens genau das gleiche Phänomen und deshalb auch ähnlich Farben.
Wie dünn ist die Haut einer Seifenblase?
Die Haut einer Seifenblase ist typischerweise zwischen 100 und 1000 Nanometer dick (ein Nanometer sind 0,000 000 001 m). Um eine Vorstellung zu bekommen: 100 Seifenblasenhäute über-einander entsprechen der Dicke eines Papierblattes.
Was sind Minimalflächen?
Wenn man ein geschlossenes Drahtgestell in Seifenlauge hineintaucht, bildet sich eine Seifenhaut in dem Gestell. Dabei wird immer die kleinst mögliche Fläche gebildet (sie wird als "Minimalfläche" bezeichnet). Wenn man eine Seifenblase aufpustet, ist sie immer kugelförmig, egal welche Form der Draht hat, woraus man die Blase aufgepustet hat. Die Kugel ist die Form mit der kleinst möglichen Oberfläche, die die Luft in der Blase ein-schließen kann ("kleinste Oberfläche bei größtem Volumen"). Es gibt aber auch weit komplexere Minimalflächen. Diese Eigenschaft machen sich Architekten zu Nutze, um die Form von bestimmten Konstruktionen wie Zelten oder Dachkonstruktionen zu entwickeln. Sehr bekannt sind Konstruktionen wie das Dach des Münchener Olympiastadions (gespannte Membrankonstruktion) oder die Allianz Arena (pneumatische Membrankonstruktion).
Wie stellt man gute Seifenlauge her?
Mit Seifenlauge, also der Mischung aus Spülmittel und Wasser, kann man sehr dünne Seifenfilme bzw. Seifenhäute erzeugen und so Schaum schlagen und Seifenblasen aufpusten.
Man kann aber auch etwas mehr Aufwand bei den Rezepturen treiben und zum Beispiel Tapetenkleister, Zucker, Naturalseife oder Glyzerin beimischen. Mit solchen Seifenlaugen lassen sich Riesenseifenblasen oder große Seifenwände bilden, die mehrere Sekunden halten und dabei in bunten Farben schillern. Leider gibt es nicht "die perfekte Mischung" für jeden Zweck! Je nach Was-serhärte und Seifenqualität muss man unterschiedliche Mischungen herstellen. Und auch der alte Physiklehrerspruch von der Auswirkung der Luftfeuchtigkeit auf Experimente gilt leider - zu-sammen mit der Temperatur - auch für die Seifenblasen, da sie sehr abhängig von den Wetterbedingungen sind. Da hilft nur im-mer wieder probieren!
