Unterdruck-Trick mit Wasserballon

Hier zeige ich euch einen witzigen Effekt mit einem Wasserballon. Wie bekomme ich den Wasserballon in das Bonbonglas? Drücken allein reicht nicht aus. Wieder einmal hilft mir die Physik. Ein lustiges Experiment zum Nachmachen.

• Was ihr dazu braucht: Großes Marmeladenglas oder Bonbonglas, kochendes Wasser, kleines Blatt Papier, Feuerzeug, Luftballon, Wasser
• Schwierigkeitsgrad: einfach, mit Hilfe eines Erwachsenen
• Altersempfehlung: ab sechs Jahren

Das Unterdruckexperiment im Video:

So wird das Unterdruckexperiment gemacht:

Besorge dir ein Bonbonglas, Gurkenglas oder Einmachglas. Das muss aus Glas und nicht aus Kunststoff sein. Fülle einen Luftballon am Wasserhahn mit Wasser und knotet ihn zu. Der Wasserballon soll gerade so groß sein, dass du ihn nicht mehr in das Glas hineindrücken kannst.

Jetzt kommt die Aufgabe: wie kommt der Ballon ins Glas?

Der Trick geht mit kochendem Wasser. Hier müssen die Großen helfen! Schüttet etwas kochendes Wasser in das Glas und kippe es sofort wieder aus. Das war's schon, setze jetzt den Luftballon auf die Glasöffnung beobachtet was passiert.

Statt kochendem Wasser, kannst du auch ein kleines Blatt Papier nehmen. Klingt seltsam, aber du musst das Papier anzünden. Achtung, hier müssen die Erwachsenen helfen! Zünde das Blatt Papier (ein kleines Notiz-Papier) an und werfe es brennend in das Bonbonglas. Dann setzt du sofort den Wasserballon auf den Glasrand und drückst ihn etwas an.

Was passiert hier und warum ist das so?

In diesem Experiment hast du es mit Unterdruck zu tun. Denn nachdem du den Luftballon auf den Glasöffnung gesetzt hast wird er fast von selbst in das Glas hineingedrückt. Das liegt an dem Druckunterschied zwischen innen und außen. Der Ballon dichtet nämlich das Glas luftdicht ab.

Im Innern des Glases schlägt sich der Wasserdampf des kochenden Wassers an der Glaswand nieder. Das nennt man Kondensation. Dabei entsteht aus einem großen Volumen Wasserdampf ein sehr kleines Volumen Wasser. Das ist die Ursache für den Unterdruck im Glas.

Der äußere Luftdruck bleibt natürlich gleich. Und der drückt den Luftballon ins Glas. Es sieht allerdings so aus, als wird der Ballon ins Glas hineingesaugt aber das ist nur eine Frage der Wahrnehmung. In Wirklichkeit drückt der äußere Luftdrick den Ballon ins Glas.

Wenn du das Experiment mit dem brennenden Papier gemacht hast, ist es die gleiche Erklärung. Beim Verbrennen entsteht Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf. Der Wasserdampf kondensiert wieder zu ganz wenig Wasser und erzeugt den Unterdruck.

Wenn du magst, kannst du das Experiment wie einen Zaubertrick vorführen, zum Beispiel auf einem Kindergeburtstag.

Einen ähnlichen Effekt durch kondensierenden Wasserdampf habe ich euch in mehreren anderen Experimenten gezeigt:
Unterdruck im Bonbonglas
Wenn der Kerze die Luft ausgeht
Das Ei in der Flasche
Feuer im Glas

Um diese Phänomene geht es in diesem Experiment für Kita und Sachunterricht: