Der Serviettenflug

Die Papierserviette brennt von oben nach unten ab. Wenn die Papierserviette nahezu abgebrannt ist, hebt das übrig gebliebene, verbrannte, leichte Papiergewebe schlagartig ab und steigt rasch hoch.

Eine Serviette besteht aus mehreren Lagen. Man nimmt aber nur eine Lage und schneidet davon ein Viertel aus. Nun rollt man dieses zu einer Röhre von 2 bis 3 cm Durchmesser zusammen. Diese Röhre stellt man senkrecht auf einen trockenen Teller. Nun zündet man den oberen Rand mit einem Feuerzeug oder Streichholz an. Man sollte darauf achten, dass die Röhre beim Anzünden nicht umfällt, denn sonst fällt die verbrannte Serviette in sich zusammen. Da nicht alle Servietten für diesen Versuch geeignet sind, sollte man in einem Vorversuch überprüfen, ob die Serviette für dieses Experiment tauglich ist und man es im Unterricht durchführen kann. Bei großen Servietten muss man die Röhre evtl. etwas einkürzen.

• eine Papierserviette,
• einen Teller,
• ein Feuerzeug oder Streichhölzer,

Um die Standfestigkeit der Röhre zu erhöhen, kann man die Röhre mit Längsknicken stützen. Dieses Experiment ist recht unkompliziert und sehr eindrucksvoll. Vorsicht ist allerdings beim Umgang mit Feuer geboten, deshalb sollte der Lehrer/ die Lehrerin das Experiment selber vorführen.

Was fachlich hinter diesem Versuch steckt

Die leichte Asche wird von der aufsteigenden warmen Luft mit nach oben getragen. Das Aufsteigen der warmen Luft ist Folge der geringeren Dichte der warmen Luft in der Umgebung der Röhre gegenüber dem der kälteren Luft außerhalb. Vermutlich spielt bei dem Versuch auch der Kamineffekt eine Rolle: Die aufsteigende warme Luft im Inneren der Röhre muss durch Einströmen kälterer Luft von unten ersetzt werden. Diese Luft wird dabei ebenfalls erwärmt und strömt nach oben usw. Kühlt der unverbrannte Rest ab, sinkt er langsam wieder ab.

Was der Versuch mit dem Alltag zu tun hat

Das Aufsteigen warmer Luft kann man im Alltag z.B. auch an den grauen Spuren an der Wand über Heizkörpern erkennen. Besser bekannt ist das Prinzip aufsteigender warmer Luft von der Drehung einer Weihnachtspyramide. Der Heißluftballon steigt nach dem gleichen Prinzip auf. Ein weiterer Alltagsbezug ist die Frage, wie Wind entsteht. Wenn Luft von der Sonne erwärmt wird, dehnt sie sich aus, bekommt eine geringere Dichte und steigt nach oben. Ihren Platz nimmt kühlere Luft ein. Auf diese Weise gerät Luft in Bewegung und es entsteht Wind - wobei die Drehung der Erde zusätzlich für Wirbel sorgt.

Nicole Schäfer & Sabrina Stark