Riesenseifenblasen

Was das Kind lernt

• Dass eine Seifenblase ein Wasserfilm von einem tausendstel Millimeter ist, gehalten von zwei Schichten Seifenmolekülen, und dass sie vor allem platzt, wenn sie austrocknet oder zu dünn wird.
• Dass ein Verdickungsmittel (Speisestärke, Zucker oder Guarkernmehl) den Film elastischer macht und langsamer ablaufen lässt, und dass man das mit der Stoppuhr prüfen kann.
• Warum der Stab ZWEI Schnüre braucht (eine oben und eine unten mit Gewicht), um ein Seifenfenster zu öffnen.
• Dass die Farben der Blase von der Dicke des Films abhängen (Interferenz) und ankündigen, wann sie platzt.
• Ein faires Experiment zu planen: nur eine Sache ändern (das Rezept) und mehrmals wiederholen.

Vorher vorbereiten

• Bereite die Mischung am Abend vorher zu: Mit Speisestärke oder Guar wird sie nach 12 h Ruhezeit viel besser.
• Schau in die Wettervorhersage: kein Wind (unter 10 km/h) und möglichst bewölkt oder früh am Morgen oder bei Sonnenuntergang.
• Such dir einen großen Platz mit Gras oder Erde (auf Fliesen macht die Mischung den Boden rutschig).
• Halte einen Eimer sauberes Wasser und ein Handtuch für Hände und Augen bereit.

Materialien und Werkzeuge

• Wasser — 1 L
  aus dem Hahn; ist es sehr hart (kalkhaltig), besser stilles Mineralwasser mit wenig Mineralien oder abgekochtes und abgekühltes Wasser
• Konzentriertes Spülmittel — 80 ml (5 1/3 Esslöffel)
  z. B. Fairy Original oder Mistol; nicht „antibakteriell“ und nicht „mit Chlor“
• Zucker — 2 Esslöffel (≈ 25 g)
  weißer Zucker, in 100 ml lauwarmem Wasser aufgelöst
• Speisestärke (Maisstärke) — 1 gestrichener Esslöffel (≈ 10 g)
  für das verbesserte Rezept ohne Einkauf
• Backpulver — 1 Teelöffel (≈ 5 g)
  normales Backpulver; hilft, die Stärke zu verteilen
• Guarkernmehl (optional, Profi-Rezept) — 1 g (ein halber gestrichener Teelöffel) pro Liter kaufen
  als Pulver, aus Reformhaus oder Backzubehörladen; vorher in 1 Esslöffel Alkohol aus der Apotheke verteilen
• Holzstöcke — 2 Stück à 50 cm
  Ø 8–12 mm: Rundstab, abgesägter Besenstiel oder Bambusrohr
• Baumwollschnur — 2,7 m
  100 % Baumwolle, 2–4 mm (Küchengarn, Baumwollkordel oder dicke Baumwollwolle)
• Unterlegscheibe oder Metallmutter — 1
  4–8 g (Unterlegscheibe 20–25 mm oder Mutter M8)
• Schüssel oder Wanne — 1
  mindestens 35 cm Durchmesser; mit 1 L Mischung ist der Boden 1–2 cm bedeckt, genug, um die Schnur zu tränken. Ein Backblech geht auch
• Flasche oder Glas mit Deckel — 1 Stück, 1,5 L
  um die Mischung aufzubewahren und ruhen zu lassen

Werkzeuge

• Messbecher, Esslöffel und Teelöffel — Wasser, Spülmittel und Pulver abmessen
• Cuttermesser oder kleine Säge — 1 cm vor dem Ende jedes Stocks eine Kerbe machen, damit der Knoten nicht rutscht Erwachsene
• Schere und Maßband — die Schnur auf Länge schneiden
• Langer Löffel oder Rührstab — langsam umrühren, ohne Schaum zu machen

Teile und Vorlagen

• A · Stöcke des Stabs ×2 — Holzrundstab Ø 8–12 mm
• B · Oberer Strang ×1 — Baumwollschnur 2–4 mm
• C · Unterer Strang ×1 — Baumwollschnur 2–4 mm
• D · Rezept-Etikett ×1 — Klebepapier oder Papier + durchsichtiges Klebeband

Schritt für Schritt

1. Löse den Zucker auf

   Erwärme 100 ml Wasser (lauwarm, nicht kochend) und löse darin 2 Esslöffel Zucker (≈ 25 g) auf; rühre, bis keine Körner mehr da sind.

   Prüfe: Die Flüssigkeit muss klar sein, ohne Kristalle am Boden.

2. Bereite das Verdickungsmittel vor

   Verrühre in einem Glas 1 gestrichenen Esslöffel Speisestärke (10 g) und 1 Teelöffel Backpulver (5 g) mit 100 ml kaltem Wasser, bis keine Klümpchen mehr da sind. (Profi-Rezept: Verteile stattdessen 1 g Guarkernmehl in 1 Esslöffel Alkohol und gib es in 100 ml kaltes Wasser; rühre, bis keine Klümpchen mehr da sind.)

   Tipp: Guarpulver direkt ins Wasser gibt Klümpchen, die sich nicht mehr auflösen: immer zuerst in Alkohol, dann ins Wasser.

3. Gib das Wasser zusammen

   Gib 800 ml Wasser in die Flasche oder die Schüssel und füge den aufgelösten Zucker und das Verdickungsmittel hinzu. Rühre 1 Minute langsam um. Jetzt hast du 1 Liter vorbereitetes Wasser.

4. Gib das Spülmittel zuletzt dazu

   Gieße 80 ml konzentriertes Spülmittel hinein und lass es an der Gefäßwand hinunterlaufen. Rühre 30 Sekunden lang sehr langsam im Kreis. Nicht schlagen: Schaum verdirbt den Film.

   Prüfe: Oben darf kaum Schaum sein. Wenn doch, schöpf ihn mit einem Löffel ab.

5. Lass es ruhen

   Verschließe das Gefäß, klebe das Etikett D darauf und lass es mindestens 1 Stunde ruhen, besser die ganze Nacht. Rühre vor dem Benutzen sanft um, damit sich die Stärke vom Boden löst.

6. Bereite die Stöcke vor Erwachsene

   Säge zwei Stöcke von 50 cm ab. Ein Erwachsener macht 1 cm vor einem Ende rundherum eine Kerbe von etwa 2 mm Tiefe, mit Cuttermesser oder Säge.

7. Knote den oberen Strang an

   Schneide 90 cm Schnur ab (B). Knote ein Ende mit zwei Knoten in die Kerbe eines Stocks und das andere Ende in die Kerbe des anderen Stocks, sodass 80 cm Schnur frei dazwischen bleiben.

   Prüfe: Halte die Stöcke mit den Enden auf gleicher Höhe zusammen: Die Schnur hängt als U von 40 cm Tiefe herab.

8. Knote den unteren Strang mit Gewicht an

   Schneide 170 cm Schnur ab (C), fädle die Unterlegscheibe auf und knote die Enden in dieselben Kerben, über die vorherigen Knoten, sodass 160 cm frei bleiben. Schieb die Unterlegscheibe in die Mitte.

   Prüfe: Halte die Stöcke 70 cm auseinander und senkrecht: Die beiden Stränge müssen ein Dreieck oder einen Tropfen bilden (oben ein sanfter Bogen, der etwa 15 cm durchhängt, ohne straff zu sein; unten ein V mit der Unterlegscheibe in der Spitze).

9. Tauche den Stab ein

   Halte die Stockenden zusammen und leg die ganze Schnur in die Schüssel: Mit 1 Liter sind nur 1–2 cm Mischung drin, also leg die Schnur aufgerollt auf den Boden und wende sie mit den Stöcken, damit sie von beiden Seiten nass wird. Lass sie 10 Sekunden drin, damit sie sich ganz vollsaugt.

   Tipp: Beim ersten Mal saugt die trockene Baumwolle viel auf: zweimal eintauchen.

10. Herausheben und langsam öffnen

    Hebe die Stöcke zusammen heraus, während die Schnur tropft, und zieh sie langsam auf 60–70 cm auseinander. Zwischen den beiden Strängen muss ein Seifenfenster erscheinen.

    Prüfe: Reißt der Film beim Öffnen, hat die Mischung zu kurz geruht oder es ist Schaum darauf: Warte, entferne den Schaum und versuch es noch mal.

11. Geh rückwärts oder lass den Wind wehen

    Geh mit offenem Fenster langsam rückwärts (1 Schritt pro Sekunde) oder lass eine sanfte Brise hineinwehen. Wenn die Blase lang ist, führe die Stockenden zusammen, um sie zu schließen und loszulassen.

    Tipp: Nicht pusten und die Arme nicht schnell bewegen: Bei Rucken reißt der Film.

Funktioniert es? Der Test

Nimm an einem windstillen Tag, wenn die Mischung eine Nacht geruht hat, den Stab heraus und öffne die Stöcke auf 70 cm. Geh 3 Schritte rückwärts und schließe.

Was passieren soll: Es entsteht eine längliche Blase von 1–2 m, die sich beim Schließen rundet und 5 bis 20 Sekunden schwebt, bevor sie platzt. Mit nur Wasser und Spülmittel (ohne Verdickungsmittel) reißt das Fenster, wenn du es weiter als 40 cm öffnest, oder nach 1–2 Sekunden.

Wenn etwas nicht klappt

• Der Film reißt gleich beim Öffnen der Stöcke — Frisch angerührte Mischung, mit Schaum oder zu wenig Verdickungsmittel; oder die Schnur ist nicht durchtränkt. Lösung: Lass die Mischung länger ruhen, entferne den Schaum, tauche die Schnur zweimal ein und öffne langsamer.
• Es bildet sich kein Fenster, nur die Schnur hängt herunter — Der zweite Strang oder die Unterlegscheibe fehlt. Lösung: Prüfe, dass zwei Schnüre zwischen den Enden sind (80 und 160 cm) und dass die Unterlegscheibe die untere spannt.
• Die Blasen platzen in der Sonne sofort — Verdunstung: trockene, warme Luft. Lösung: Spiel im Schatten, morgens, bei Sonnenuntergang oder nach einem Regen. Gib 2 Esslöffel Glycerin dazu.
• Die Blase platzt, wenn sie den Boden oder Kleidung berührt — Trockene, staubige Flächen zerstören den Film. Lösung: Das ist normal: Berühre die Blase nur mit Händen, die du in die Mischung getaucht hast.
• Die Stränge verheddern sich — Zu dünne und leichte Schnur. Lösung: Nimm dickere Schnur (3–4 mm) und eine etwas schwerere Unterlegscheibe (8 g).
• Der Film reißt immer an derselben Stelle — Ein Knoten oder ein Stück Schnur, das nicht richtig nass wird. Lösung: Schneide die überstehenden Enden der Knoten ab und tränke die ganze Schnur erneut.

Sicherheit

• Die Mischung ist nicht zum Trinken: Bewahre sie mit Etikett und außer Reichweite der Kleinsten auf.
• Kommt sie in die Augen, brennt es: 1–2 Minuten mit reichlich sauberem Wasser ausspülen.
• Fliesen- oder Holzböden werden sehr rutschig: Spiel auf Gras oder Erde oder wisch danach.
• Beim Rückwärtsgehen soll jemand anderes aufpassen, dass hinter dir keine Hindernisse, Bordsteine oder Verkehr sind.
• Die Kerben in die Stöcke macht ein Erwachsener, mit dem Werkzeug weg von den Fingern.

Die Wissenschaft dahinter

Für die Kinder

Eine Seifenblase ist wie ein hauchdünnes Sandwich: in der Mitte eine Schicht Wasser und außen zwei Schichten Seife, die sie zusammenhalten, wie das Brot. Das Wasser will nach unten weglaufen und an der Luft trocknen, und wenn die Schicht zu dünn wird – plopp! –, platzt sie. Speisestärke und Zucker machen das Wasser ein bisschen dicker und dehnbarer, wie Kaugummi, deshalb läuft es langsamer ab und die Blase hält länger. Die Regenbogenfarben warnen dich: Wenn die Blase golden und dann durchsichtig wird, platzt sie gleich.

Für Erwachsene

Reines Wasser hat eine hohe Oberflächenspannung (72 mN/m) und bildet keine stabilen Filme. Die Tenside des Spülmittels lagern sich an beiden Grenzflächen Luft–Wasser an, mit dem hydrophoben Schwanz zur Luft, senken die Spannung auf ≈ 25–30 mN/m und stabilisieren den Film vor allem durch den Marangoni-Effekt: Wird eine Stelle gedehnt und dünner, sinkt dort die Tensidkonzentration, die lokale Spannung steigt und zieht Flüssigkeit aus den benachbarten Bereichen nach, was die Verdünnung „heilt“. Filme sterben durch Drainage (die Schwerkraft lässt das Wasser nach unten ablaufen) und durch Verdunstung. Polymere (Guar, Stärke, PEG) erhöhen die Viskosität und sorgen für Dehnelastizität, was die Drainage bremst und meterlange Filme ermöglicht; Zucker und Glycerin sind hygroskopisch und bremsen die Verdunstung, aber bei Riesenblasen ist ihr Effekt geringer. Die Filmdicke liegt in der Größenordnung von 0,1–1 µm: Das an der Außen- und Innenseite reflektierte Licht interferiert und verstärkt je nach Dicke bestimmte Farben; wird der Film dünner als ≈ 30 nm, reflektiert er keine Farbe mehr (er wirkt schwarz oder durchsichtig) und platzt gleich. Der Stab mit zwei Strängen funktioniert, weil der untere, vom Gewicht gespannte Strang mit dem oberen einen geschlossenen, verformbaren Rahmen bildet: Der Film wird an seinem ganzen Rand gehalten, und die Öffnung lässt sich durch Auseinanderziehen der Stöcke steuern.

• Film: hauchdünne Flüssigkeitsschicht, viel dünner als ein Haar.
• Tensid: Stoff (wie Seife), der sich an der Wasseroberfläche anlagert und sie elastisch macht.
• Oberflächenspannung: Kraft, durch die sich die Oberfläche einer Flüssigkeit wie eine gespannte Haut verhält.
• Viskosität: wie zähflüssig eine Flüssigkeit ist; Honig ist viskoser als Wasser.
• Verdunstung: Übergang von Wasser zu Dampf: trocknet den Film aus und lässt ihn platzen.

Nach Alter

• 5–7 Jahre: Der Erwachsene bereitet Mischung und Stab vor. Für sie ein kleiner Stab: Stöcke von 30 cm und Stränge von 50 und 100 cm. Konzentriere dich auf langsames Öffnen und auf das Beobachten der Farben.
• 8–10 Jahre: Sie bereiten die Mischung selbst zu, messen ab und knoten den Stab. Sie machen das Experiment mit und ohne Zucker und stoppen die Zeit.
• 11–12 Jahre: Sie planen ein eigenes Experiment mit 3–4 Rezepten und je 5 Wiederholungen, berechnen den Mittelwert und zeichnen ein Diagramm. Challenge: Stab mit 1-m-Stöcken und Strängen von 1,5 und 3 m.

In der Gruppe oder in der Klasse

Für 20–25 Kinder auf dem Schulhof: Bereite am Vortag 4 L Mischung mit Guar oder Speisestärke vor, verteilt auf 4 Wannen. Mach vorher 6–8 Stäbe (oder lass die Älteren sie in 15 min zu zweit knoten). Dreiergruppen pro Stab: eines öffnet, eines stoppt die Zeit, eines notiert; alle 5 Blasen wird gewechselt. Insgesamt 45 min. Stell die Wannen in den Schatten und 3 m auseinander, damit niemand rückwärts gegen jemand anderen läuft.

Challenges

• Schaff eine Blase, die länger ist als du, und lass dich daneben fotografieren.
• Lass eine Riesenblase ein sitzendes Kind umhüllen (Mischung in einem Planschbecken und ein Hula-Hoop-Reifen).
• Entwirf einen Stab mit drei Stöcken, der ein dreieckiges Fenster öffnet.
• Miss mit einem Hygrometer (oder der Wetter-App) die Luftfeuchtigkeit und such den Zusammenhang mit der Lebensdauer der Blasen.

Weitere kostenlose Projekte

• Büroklammer, die auf dem Wasser schwimmt
• Durchstochener Wasserbeutel, der nicht tropft
• Feuerfester Wasserballon
• Flaschentaucher
• Luftring-Kanone
• Seifenboot
• Spirale, die sich durch Wärme dreht
• Säule aus fünf Flüssigkeiten
• Trockenes Tuch unter Wasser
• Wasserfilter in Schichten
• Wasserwirbel zwischen zwei Flaschen
• Das Ei, das die Flasche verschluckt
• Wolke im Glas

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