Wieso ist das so?

Natur erklärt für Kinder

Warum ist Eis eigentlich glatt?

| 6 Kommentare

Linas See ist wieder zugefroren. Oder, eigentlich müsste es heißen, er war wieder zugefroren. Das Eis ist schon wieder weg. Jedenfalls, als Lina am zugefrorenen See war, wollte sie wissen, warum Eis eigentlich so rutschig ist. Diese Frage wollen wir heute beantworten. Zumindest werden wir es versuchen. Denn die Sache ist komplizierter als zunächst gedacht. Aber vielleicht mal ganz von vorne.

Lina war mit Mama und Papa im Wald. Natürlich waren sie auch an Linas See. Denn an Linas See gibt es immer etwas zu schauen. Auch diesmal. Lina sah es schon von weitem.

„Eis!“, rief sie und wollte losstürzen.

Ein zugefrorener See.

Eis auf Linas See.

Papa konnte sie gerade noch an der Kapuze zurückhalten. „Halt, halt, halt, meine Liebe. Du gehst aber nicht auf den See! Das Eis ist noch viel zu dünn“, warnte er.

„Ach, Papa, das weiß ich doch. Ich bin doch kein Baby mehr!“ Das musste Papa doch wissen! Lina schaute Papa vorwurfsvoll an. Dann machte sie sich los und flitzte zum See.

Als Mama und Papa beim See ankamen, hatte Lina schon alle möglichen Sachen zusammengesammelt. Mit ihnen stocherte sie auf dem Eis herum. Manche ließ sie auch über das Eis rutschen.

„Es ist wirklich noch ein dünnes Eis“, sagte Lina und deutete auf das Ufer. Dort gab es einige Stellen, die noch gar nicht zugefroren waren. Dabei piekste sie mit dem Finger auf dem Eis herum. „Hier ist es aber fest“, sagte sie und wischte über die Oberfläche. Dann sah sie Papa und Mama an. „Warum ist Eis eigentlich so glatt?“, fragte sie.

„Es liegt am Wasser“, antwortet Mama.

„Genau“, sagte Papa, „auf dem Eis bildet sich ein ganz dünner Wasserfilm. Und der ist rutschig.“ Da waren sich Mama und Papa also einig. Es liegt am Wasser. Allerdings waren sie sich nicht einig, woher der Wasserfilm denn nun genau kommt. Papa sagte, es liege am Druck. Mama sagte es sei die Reibung. Außerdem sagte sie, es könne auch noch ganz anders sein. Se habe da vor einiger Zeit mal etwas gelesen. Was, das wusste sie nicht mehr.

Lina schaute von einem zum  anderen. Druck, Reibung, woher kommt denn nun das Wasser? Und überhaupt, welches Wasser?

Lina schaute wieder über den See. „Ich seh‘ kein Wasser“, sagte sie, „außer da, wo der See nicht richtig gefroren ist!“

Da fingen Mama und Papa an zu lachen. „Ist auch Quatsch“, sagte Mama. „Wir wissen es nicht. Wir wissen nur, es gibt einen Wasserfilm. Und das ist der Grund, warum man auf Eis so gut gleiten kann, oder auch hinfallen, je nachdem.“

Also gingen sie erst inmal in den Wald. Zu Hause wollten sie dann nachschauen, was es denn nun mit dem Wasserfilm auf sich hat und warum man den nicht sehen kann.

Die Sonne geht über einem zugefrorenen See unter.

Sonnenuntergang über Linas See.

Als Lina, Papa und Mama auf dem Rückweg wieder an ihrem See vorbeikamen, ging auch schon langsam die Sonne unter.

Warum Eis so glatt ist

Früher dachte man, es sei der Druck von unseren Füßen, der das Eis zum Schmelzen bringe. Und genau so steht es auch in vielen Lehrbüchern. Denn bei hohem Druck bleibt Wasser länger flüssig. Das heißt, es gefriert nicht schon bei Null Grad Celsius, sondern erst einige Grad darunter. So dachte man. Allerdings hat ein kluger Wissenschaftler diesen Effekt einmal durchgerechnet. Dabei ist er zu dem Ergebnis gekommen, dass der Druck alleine nicht ausreicht.

Dann dachte man, es sei die Reibung, wenn wir über das Eis laufen. Denn Reibung erzeugt Wärme. Und durch Wärme schmilzt Eis. Aber auch diese Erklärung stimmt nicht ganz. Denn auf Eis kannst du auch ausrutschen, wenn du einfach nur darauf stehst. Sobald du nicht aufpasst und dein Körpergewicht etwas verlagerst, rutschst du aus und fällst hin. Obwohl es keine Reibung gibt, wenn sich deine Füße auf dem Eis nicht bewegen.

Warum ist Eis denn nun glatt?

Eigentlich hat die Antwort schon 1850 der Naturforscher Michael Faraday gegeben. Es ist nur in der Zwischenzeit in Vergessenheit geraten. Denn Farday hat vor über 150 Jahren schon festgestellt, dass es auf Eis immer einen sehr dünnen Wasserfilm gibt. Er ist so dünn, dass du ihn nicht sehen kannst. Denn der Film ist nur wenige Moleküle – also Wasserteilchen – dick.

Diese Moleküle sind nicht vollständig in das Kristallgitter des Eises eingebaut. Deshalb sind sie frei beweglich und lassen sich verschieben. Wissenschaftler nennen dieses Phänomen Oberflächenschmelzen. Und auf diesen Wassermolekülen gleitest du dahin oder rutschst du aus – je nachdem.

Inzwischen haben Wissenschaftler den Wasserfilm auch eingehend untersucht. Dabei haben sie festgestellt, dass es diesen Film bis zu Temperaturen von etwa Minus fünfunddreißig Grad Celsius gibt. Und so kalt wird es bei uns eigentlich nie.

Du kannst auch ausprobieren, wie gut man auf einer Wasserschicht schliddern kann. Es geht ganz einfach, schau, hier geht’s weiter: Ganz schön rutschig.

Linas Bücher

Was machen Bienen eigentlich im Winter?


Wisst ihr, dass bei uns zwar hunderte Bienenarten heimisch sind, aber nur eine einzige Honigbiene lebt? Lina schon, denn sie hat ein Bienenabenteuer erlebt. Erwin, das Büchermännchen, ist für sie vom Herbst in den Sommer geflogen, um herauszufinden, was Bienen im Winter machen. Dabei hat er einige dieser pelzigen Tierchen getroffen. Wolfram Wollbiene, Sandra Sandbiene, Honilda Honigbiene und noch einige andere haben ihm geholfen, für Lina so manches Bienengeheimnis zu lüften. Außerdem hat Lina den Bienentanz geübt und Nisthilfen für ihre neuen Freunde gebaut. Du kannst wie immer mitmachen. Und falls du Bienisch lernen willst, Lina zeigt dir, wie es geht.

Altersempfehlung: 6 bis 10 Jahre
ISBN: 9783000557255

Hier findest du eine Leseprobe von Was machen Bienen eigentlich im Winter?

Hier geht’s zu den Bienen im Shop

Lina und der Albatros


Lina liebt Tiere, und sie liebt alles, was mit dem weiten Meer zu tun hat. Wellen, planschen, wenn das Wasser salzig schmeckt … Tiere, die ihre Vorliebe teilen, findet sie natürlich spannend. Fische zum Beispiel und neuerdings auch Albatrosse. Wusstest du, dass Albatrosse ihr ganzes Leben über den Ozean streifen, größer sind als Lina selbst und älter werden können als ihre Oma noch lange nicht ist?

Mit Erwins Hilfe lernt Lina die Albatrosküken Albi und Klara kennen. Albi ist Hauptvogel in ihrem Buch. Hauptvogel ist so etwas wie Hauptperson, nur für Vögel eben, sagt Erwin. Und Klara ist Albis Freundin. Mit Witz und Freude hilft Robert – Linas Tagespapa – Lina dabei, den ganzen Rest zu verstehen. Wie immer können alle Kinder mitmachen, selbst ausprobieren und genauso staunen wie Lina.

Altersempfehlung: 6 bis 10 Jahre.
ISBN: 9783981875300

Hier findest du eine Leseprobe von Lina und der Albatros.

Hier geht’s zu den Albatrossen im Shop

Die Bücher gibt es als Hardcover im Shop oder bei mir direkt (info@miteinander-buecher.de). Als Taschenbuch oder eBook sind sie bei Amazon erhältlich (einfach auf die Cover klicken).

Selbstverständlich kann auch jeder Buchhändler die Hardcover-Bücher für euch bestellen. Sie sind gelistet im Verzeichnis lieferbarer Bücher (VLB).

Und das sagen andere über Linas Albatros-Abenteuer

Dresdner Neueste Nachrichten, Oiger.de, Suhanis Bücher

Wir sind wieder verlinkt: Der Natur-Donnerstag, Naturkinder, Froh und Kreativ, Pünktchen und Viktoria, Freutag, Berlinmittemom, Ein Fachwerkhaus im Grünen und Karminrot, Sonntagsglück, Miss Red Fox, Raumseele und Geborgen Wachsen.

6 Kommentare

  1. Das ist ja spannend, hätte ich nicht gewusst… Das zweitjüngste Enkelmädchen hat neulich das Rutschen auf einer zugefrorenen Pfütze sehr genossen ;-) Lieben Gruß Ghislana

    • Es ist ja auch etwas Feines, so über das Eis zu schlittern :) Obwohl ich bei mir feststellen muss, ich habe doch zunehmend Respekt vor dem Eis und dem Hinfallen. Das hatte ich früher nicht ;)
      Liebe Grüße und ein schönes Wochenende
      Silke

  2. Liebe Silke,
    der Wasserfilm kann doch nur dann verantwortlich sein für das Rutschen, in welcher Form auch immer, wenn die Oberfläche, in diesem Fall die Schuhsohlen, groß genug ist. Mir stellt sich die Frage, wie ist das mit Schlittschuhen? Die Oberfläche ist für den beschriebenen Effekt zu klein, so klein, dass die Schuhe sogar durch die oberste Fläche dringen und Kratzer im Eis hinterlassen. Dennoch kann man bestens rutschen.
    In diesem Fall dürfte die Wasserschicht gar keine Rolle spielen. Kommt hier dann nicht doch nur die Reibung zwischen zwei verschiedenen Materialien (Eis und wahrscheinlich Stahl) zum Tragen?

    Viele liebe Grüße
    Wolfgang

    • Lieber Wolfgang,
      es mag zwar verwundern, aber es ist immer der Wasserfilm, auf dem wir gleiten. Auch wenn wir Schlittschuhe oder Skier unter den Füßen haben. Und da gibt es eben diese 3 Effekte. Einmal der sehr dünne Wasserfilm, der bis etwa -35 Grad immer auf dem Eis vorhanden ist, dann der Druck, den wir auf das Eis ausüben – dieser Effekt ist eher gering – und dann die Reibung, die das Eis erwärmt und schmelzten lässt. Diese Effekte überlagern sich und, je nachdem, wie die Verhältnisse sind, kann einer der Effekte überwiegen. Gleiten wir mit Schlittschuhen über das Eis, drückt unser gesamtes Gewicht auf diese schmalen Kufen. Beim Schlittschuh laufen ist daher die Reibung ziemlich groß und das Eis unter den Kupfen schmilzt. Es ist also tatsächlich immer der Wasserfilm, auch unter Schlittschuhkufen, auf dem wir dahingleiten.
      Liebe Grüße
      Silke

Schreibe einen Kommentar

Pflichtfelder sind mit * markiert.


%d Bloggern gefällt das: