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Ein Brief, geschrieben wie von Geisterhand

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KINDER−UNI
Montag, 19. Januar 2009
Stuttgarter Zeitung Nr. 14
KINDER-UNI
Das grenzt
an Zauberei
Warum man Unsichtbares
sehen will, hat Professor Gerd
Busse an der Kinder-Uni
erklärt. Mit der Wärmebildkamera hat er für die Nachwuchsstudenten Dinge sichtbar gemacht, die sie sonst
nicht hätten sehen können.
Tiefe Einblicke mit Ersatzaugen.
Zauberer, Detektive, Reptilien
oder Fabelwesen können sich unsichtbar machen. Auch im Alltag gibt es viele unsichtbare
Dinge, von denen man gar nichts wüsste, würde sie nicht jemand sichtbar machen wollen.
Professor Gerd Busse ist so jemand, der gerne in Dinge hineinschaut, um zu prüfen, ob im
Inneren von Bauteilen und Werkstoffen womöglich Schäden sind, die dem Menschen
gefährlich werden könnten. Bei der Kinder-Uni bringt er die Nachwuchsstudenten zum
Staunen, indem er Versuche mit Beispielen aus der Praxis macht. Spannend: die Experimente
mit der Wärmebildkamera, Busses Ersatzauge. Die Gewinnerinnen des StZ-Kinder-Uni-Preisrätsels, Julia Meissner und Nicola Bilder, dürfen sich vor die Kamera setzen. Kalte Stellen ihrer
Körper, wie die Nase, zeigt die Kamera blau an. Verblüffend: Nicola steckt ihre Hand in eine
schwarze Tüte, so dass sie nicht mehr zu sehen ist. Die Wärmebildkamera sieht die Hand aber
Fotos Achim Zweygarth, Texte Simone Drescher
immer noch und zeichnet sie exakt ab.
DURCHGECHECKT
SCHLAU GEMACHT
Gibt es überhaupt Unsichtbares?
Ja, das gibt es. Zu Beginn der Kinder-UniVorlesung lässt Professor Gerd Busse vom
Institut für Kunststofftechnik der Uni Stuttgart (Leiter der Abteilung Zerstörungsfreie
Prüfung) ein kleines Flugzeug und einen
Hubschrauber per Funksteuerung über
den Nachwuchsstudenten kreisen. Damit
zeigt er, dass es Funkwellen gibt, die das
Auge nicht sehen kann. Funkwellen, zu
denen auch Radiowellen gehören, sind wie
anderes Licht, wie Farben, die wir nicht
sehen können. Auch farblose Gase, wie
beispielsweise die Luft, sind unsichtbar. Es
gibt aber auch Dinge im Inneren von
Gegenständen oder Bauteilen, die man
von außen nicht sehen kann.
Kinder-Uni-Freundinnen: Lena und Amandine
Lena Richey (links, neun Jahre) und
Amandine Matthiesen (zehn Jahre) haben am Freitag bei der Kinder-Uni
gelernt, warum es manchmal wichtig
ist, Unsichtbares sichtbar zu machen.
Der Professor hat ein Röntgenbild von
einem Koffer gezeigt – so eins, wie man
das am Flughafen bei der Sicherheitskontrolle oft sieht. Was habt ihr darin
besonders gut erkennen können?
Amandine: Den Motor eines Föns.
Warum konnte man gerade den Fön so
gut sehen?
Lena: Weil man Plastik auf dem Röntgenbild nicht so gut sehen kann, andere Sachen aber schon, also Motoren und so.
Unsichtbare Wellen.
Ein Flugzeug kreist über
den Nachwuchsstudenten im Vorlesungssaal? Das hat es ja bei der
Kinder-Uni noch nie gegeben! Zu Beginn lassen Gerd Busse und sein
Assistent Philipp Menner sowohl ein Kleinflugzeug (siehe Foto) als
auch einen Hubschrauber per Funksteuerung durch den Raum fliegen
– manchmal ganz schön dicht am Haaransatz des ein oder anderen
vorbei. Damit demonstriert der Professor, wie unsichtbare Funkwellen dem Flugzeug befehlen, in welche Richtung es fliegen soll.
Funkwellen können unsere Augen nicht erkennen, sie sind wie
anderes Licht, andere Farben, die wir nicht sehen können.
Mit Röntgenstrahlen kann man also
Dinge, die man von außen nicht sieht,
sichtbar machen. Mit was kann man
das noch machen?
Was kann die Wärmebildkamera?
Die Wärmebildkamera ist wie ein Ersatzauge, mit dem Professor Gerd Busse in
Dinge hineinschauen beziehungsweise
Dinge sichtbar machen kann, die das
bloße Auge nicht erkennt. Wärmebildkameras kennzeichnen warme Stellen in einer anderen Farbe als die kalten Stellen.
Beispiel: ein Reh steht nachts am dunklen
Straßenrand. Ein Autofahrer sieht das Tier
wahrscheinlich nicht. Auf der Wärmebildkamera leuchtet das Reh hell auf. Je nachdem, welche Farbe man auf der Kamera
einstellt, ist das Warme hell und das Kalte
dunkel, oder das Warme ist rot und das
Kalte blau. Man sieht damit zum Beispiel
auch den Schatten eines Autos, das gerade
weggefahren ist. Und man kann sehen,
wie das Blut in den Adern fließt: Busse
legt sich dazu eine Metallplatte auf das
Handgelenk. Die Wärmebildkamera zeigt
die Stelle dunkel an. Nach ein paar Sekunden drückt das Blut als Strahl an einem
Rand der dunklen Stelle nach außen.
Amandine: Mit der Wärmebildkamera.
Was können Röntgenstrahlen?
Auch Röntgenstrahlen sind Ersatzaugen.
Mit diesen kann man zum Beispiel am
Flughafen in die Koffer der Passagiere
hineinschauen, um zu prüfen, ob sie auch
nichts Verbotenes – vor allem Waffen –
dabeihaben. Gegenstände aus Metall sieht
das Röntgengerät nämlich besonders gut.
Professor Gerd Busse braucht die Röntgenstrahlen, um extrem kleine Gegenstände
auf Fehler zu untersuchen, ein Mikrochip
eines Computers beispielsweise. Der hat
im Inneren lauter minikleine Drähte, die
man von außen nicht sieht. Manchmal
sind sie kaputt oder liegen an falscher
Position – das Röntgengerät kann den
Fehler sichtbar machen.
Und was sieht man mit dieser Kamera?
Amandine: Da werden die warmen Stellen
rot angezeigt und die kalten Stellen blau.
So wie bei den beiden Mädchen, von
denen der Professor ein Bild mit der Wärmebildkamera gemacht hat. Da war die
Nase von dem einen Mädchen ganz blau,
weil sie kalt war.
Lena: Am witzigsten fand ich, als der
Professor zum Schluss mit dem Finger
etwas Unsichtbares an die Tafel geschrieben hat und wir das dann mit der Kamera
lesen konnten. Da stand dann „Danke“.
Das war so ähnlich, wie wenn jemand mit
Zaubertinte schreibt.
Fandet ihr den Trick mit der Metallplatte, die er sich auf das Handgelenk
gedrückt hat, auch so spannend?
Lena: Ja, das war total witzig! Da konnten
wir dann mit der Kamera sehen, wie sein
Puls pocht und wie das Blut durch die
Adern fließt.
Und warum macht der Professor überhaupt unsichtbare Dinge sichtbar?
Amandine: Damit er weiß, ob zum Beispiel in einem Stück eines Flugzeugs etwas
kaputt ist. Dann kann er es reparieren. sdr
Professor im Element.
Der Physiker Gerd Busse
ist Leiter der Abteilung Zerstörungsfreie Prüfung am Institut für
Kunststofftechnik der Uni Stuttgart und schaut in Werkstoffe und
Bauteile wie dieses Stück einer Airbus-Landeklappe (Foto) hinein, um
Schäden oder Fehler aufzuspüren. Dazu benutzt er unterschiedliche
Formen der modernen Technik.
Magische Buchstaben.
Theresa Klemm und Corine Wollinger, zwei weitere Gewinnerinnen des StZ-Kinder-UniPreisrätsels, machen beim Magnetbuchstaben-Experiment mit: sie
suchen sich einen Buchstaben aus, drücken ihn in der Hand, legen ihn
zurück zu den anderen. Mit Hilfe der Wärmebildkamera erkennt
man, welche Buchstaben sie sich ausgesucht haben.
Warum will man Unsichtbares sehen?
Menschen wie der Physiker Gerd Busse
wollen Unsichtbares sehen, damit sie Fehler und Schäden in Werkstoffen und Bauteilen erkennen und beheben können. Beispiel Flugzeuglandeklappe: diese hat auf
der Rückseite sogenannte Stringer, die der
Klappe Halt geben und sie verstärken.
Wenn ein solcher Stringer beschädigt ist,
kann das unter Umständen fatale Folgen
haben. Schäden wie diese kann man nur
mit Hilfe moderner Technik wie der Wärmebildkamera, Röntgenstrahlen, Laseroder Ultraschalltechnik erkennen. So sorgen Menschen wie Gerd Busse für die
Sicherheit der Passagiere.
sdr
Ein Brief, geschrieben wie von Geisterhand
Zitronen sind mehr als einfach nur gelb und sauer – aus ihrem Saft kann man Zaubertinte machen
Um unsichtbare Briefe zu schreiben, muss
man nicht unbedingt ein Zauberer sein.
Es genügt schon, wenn man die richtige
Tinte hat – und weiß, wie man unsichtbare Worte ans Licht bringt.
Von Christiane Wild
Für Agenten und Zauberer gehört sie zur
Grundausstattung: die Zaubertinte. Geheime
Botschaften, die nur Eingeweihte lesen können, werden mit ihr geschrieben – und das
schon seit Hunderten von Jahren. Plinius der
Ältere, ein römischer Gelehrter, schrieb unsichtbare Briefe an seine Freunde und Kollegen. Er benutzte dafür eine milchige Flüssigkeit, die er aus der Thithymalluspflanze, im
Volksmund Wolfsmilch, gewann. Die Schrift
verschwand, sobald der Milchsaft getrocknet
war, und Plinius durfte sich sicher sein, dass
der Bote, der den Brief überbrachte, ihn
unterwegs nicht heimlich lesen konnte.
Der Empfänger der unsichtbaren Worte
musste die Botschaft dann über dem Feuer
erhitzen, und im Nu kamen die Geheimnisse
auf dem Papier zum Vorschein. War man bei
dieser Prozedur allerdings nicht vorsichtig
genug, verbrannte die geheime Botschaft,
zerfiel zu Asche und blieb im ungünstigsten
Fall für immer ein Geheimnis.
Zwischen dem 17. und dem 19.
Jahrhundert war die magische
Tinte dann vor allem aus romantischen Gründen gefragt: Liebesbriefe konnten
mit ihr geschrieben und
vor allzu neugierigen Blicken verborgen werden.
Verliebte benutzten damals eine Bleizuckerlösung als Tinte. Mit einer
Schwefelleberlösung
konnte man die romantischen Botschaften anschließend sichtbar machen.
Heute ist es ganz einfach, einen unsichtbaren Brief zu schreiben, denn was man zur
Zaubertinte braucht, hat fast jeder zu Hause:
Zitronensaft eignet sich besonders gut, aber
auch Essig, Zwiebelsaft und Milch sind nicht
nur Lebensmittel, sondern können zur Geheimtinte umfunktioniert werden. Besonders
unauffällig lässt sich eine Botschaft in einem
gewöhnlichen Brief verstecken, denn es
wird kaum jemand vermuten, dass
sich zwischen den Zeilen ein zweiter Brief (mit genannten Substanzen geschrieben) versteckt, der
gegen eine Kerze gehalten zum
Vorschein kommt.
Wer einen Chemiekasten
hat, kann sich mit Zaubertinte
übrigens einen kleinen Scherz
erlauben, für den es folgende
Vorbereitung braucht: Zunächst werden zehn bis zwanzig Milliliter Wasser in ein Becherglas gefüllt. Dann werden ein
Verliebte haben früher Liebesbriefe oft mit Geheimtinte geschrieben.
paar Tropfen der in einem Wasser-AlkoholGemisch gelösten Substanz Phenolphthalein
und einige Tropfen verdünnte Natronlauge
dazu gegeben. Anschließend muss das Glas
so lange geschüttelt werden, bis eine Färbung eintritt. Die Flüssigkeit füllt man in die
Fotos
Molteni & Motta, StZ
Pipette und bespritzt damit Tischdecken oder
das weiße T-Shirt des besten Freundes. Der
Schreck ist groß, der Spaß aber auch: Der
Tintenklecks verschwindet nach einiger Zeit
wie von Geisterhand – den Opfern des
Streichs wird das natürlich nicht verraten.
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Seele and Geist
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