Benutzer:Ulfbastel

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Ulf Šustek Seifert Bj. 1958, Dresden, wh. im Dörfchen Bobr bei Žacléř (Kreis Trutnov /Tschechien), verh., 5 Kd.

Seltenes Eis 2006 an der Elbe / Prießnitzmündung
Häufiges Eis in Bobr - der Bobr verläuft bei den Bäumen und ist zugefroren
Nashornkäfer gibt es sogar in Dresden
Hiermit verleihe ich Benutzer
"Ulfbastel"
im Namen aller Qualitätssicherer
den Orden
Tools nicu buculei 01.svg
Held der Qualitätssicherung
für den Einsatz rund um die QS
im Dienste der Verbesserung
unserer Enzyklopädie.
gez. "--JamesCook22 10:56, 2. Jun. 2007 (CEST)"


Arbeitet mit![Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

≈2.185.189 Artikel der deutschen Wikipedia-Enzyklopädie warten auf Eure sachkundigen und verständlichen Beiträge.
Auch noch nicht geschriebene Artikel warten darauf, von Euch erweckt zu werden.
Das war jetzt als Ermutigung an all jene gedacht, die sich bisher nicht trauen, etwas beizutragen.
Ich weiß, dass die Menge solcher fähigen und einfühlsamen Leute wesentlich größer als Null ist.

Meine Anliegen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Außer Fachwissen ist für eine Enzyklopädie Verständlichkeit, gute Systematik und - die große Chance eines Online-Werkes - die Verknüpfung und Einordnung der Fakten wichtig. Dazu möchte ich einen Beitrag leisten, indem ich Wissensbruchstücke ordne, umständliche Formulierungen vereinfache und passende Links setze. Aufgrund meines Fundus habe ich die Möglichkeit, viele Bilder beizusteuern.

Die Wikipedia ist eine unübertroffene Wissensquelle geworden. Mittlerweile haben Wikipedia-Autoren daher eine große Verantwortung. Das erfordert oft Standhaftigkeit und Recherchen, um eigene Fakten zu verifizieren oder auch Fehler zu korrigieren.

Es scheint leider für die Durchsetzungsfähigkeit gegenüber manchen Leute wichtig zu sein, bekanntzugeben, dass ich Elektromonteur und Diplomingenieur (Elektroniktechnologie) bin und an der Hochschule Mittweida zu Keramikbearbeitung mittels Laserstrahlung promoviert habe.

In meinem Labor gibt es hier und da viele nichtkommerzielle oder nostalgische Geräte, Bauteile, physikalische Spiel- und Schauexperimente sowie Spielsachen für große und kleine Leute. Alte und neue elektronische und mechanische Bauteile warten auf´s Verbaut- und Fotografiert-Werden. Manche stammen aus dem Recycling, aus meiner Lehrausbildung im VEBOtto Buchwitz“ Starkstromanlagenbau Dresden (heute bewohnt von GE Grid GmbH) oder vom ehemaligen VEB Flugzeugwerk Dresden.

Physikalische Ereignisse[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Nach Themen unterteilt, im folgenden einige Experimente, die als Vortrag oder zum Spielen geeignet sind. Sie sind, sofern nicht anders vermerkt, realisiert und wer näheres erfahren möchte, kann mich kontaktieren. Die angegebenen Schauversuche sind korrekt beschrieben, nur die Interpretationen sind erlogen. Manches Publikum lacht dabei, einfachere Gemüter eher nicht...

Licht[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Schauversuch Abendrot[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ein Glaskasten mit Wasser steht auf dem Tisch. In Richtung Publikum strahlt ein weißer LED-Scheinwerfer hindurch. Es ist Tag. Zum Abend hin tropfen H-Milch-Tropfen in das Wasser. Das durchtretende Licht gelb-rot - der Strahl sendet jedoch quer immer mehr bläuliches Licht aus.

Infrarot (IR)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Infrarot-Diaprojektor, Leinwand mit darauf projiziertem Infrarot-Bild + sichtbarem Bild, IR-Scheinwerfer, Infrarotfilter, IR-Kamera (keine Thermografie), Nachtsichtgerät, Grünpflanzen und manche schwarze Textilien erscheinen im NIR hell.

Schauversuch Geheimstrahlen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ein modulierter Infrarot-Scheinwerfer bringt einen mit einer kleinen Solarzelle versehenen Lautsprecher zum Tönen. Der „Geheimstrahl“ wird über die ganze Bühne zurückverfolgt. Ein mit NSA-Symbol versehener Kochtopf wird als Übeltäter entlarvt.

Fluoreszenz[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • weiche UV-Strahlung („Schwarzlicht“-Lampe)
    • VFD; Anregung statt Elektronen mit UV von außen durchs Glas
    • gelber Textmarker (Geheimschrift auf gelbem Papier)
    • Plastwerkstoffe, Fahrkarten, Geldscheine, Personalausweise (fluoreszierende Merkmale)
    • Schnittflächen von Robinien-Holzstämmen.
    • orange Tagesleuchtfarbe (Frotteetuch), „verunreinigt“ mit Sonnenschutzcreme: Vergleich blaues Licht (Flecken nicht zu sehen ) / UV-A (Flecken erscheinen dunkel)
  • Fluoreszenz von Laserstrahlung
    • Knicklicht-Farbstofflösung
      • orange: grüner Pointer wird orange
      • grün: blauer Pointer wird grün
      • blau: violetter Pointer wird blau
    • tagesleuchtende orange Farbe (Straßenmalkreide, Silvesterraketen-Schutzkappen...): grüne/blaue/(ultra)violette Laser erzeugen orange Leuchtfleck
    • blauer oder violetter Pointer auf nachleuchtenden Fluchtweg-Schilder: erzeugt nachleuchtende Spuren.

Schauversuch Quantenverwandlung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Drei mit Flüssigkeiten gefüllte Gefäße werden, nebeneinander stehend, alle quer von einem violetten Laser durchstrahlt. Die erste Flüssigkeit zeigt einen blauen Strahl, die zweite einen grünen und die dritte einen roten Strahl: Die Lichtquanten des Lasers „verlieren“ in den hochprozentigen Flüssigkeiten offenbar Energie und daher wird das Licht langwelliger (Beweis der Quantennatur des Lichtes)....

Magnetismus[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Elektromagnet, per Hand schaltbar, dazu ferromagnetischer Kram: auf fest installiertem, verstecktem E.-Magnet Turm aus Schrauben bauen...und unversehens einstürzen lassen (Funkschalter für den Magnetstrom).
  • Tauziehen mit Elektromagnet: 2 Personen versuchen, polierte Schnittbandkerne) auseinanderzureißen. Die Spule wird per Kurbelgenerator von einer dritten Person gespeist.
  • „Ich beiße nicht - ich will nur spielen!“ (ferngesteuerter, selbstfahrender Elektromagnet-Manipulator): kabelgebundenes Magnetmonster sammelt und verstreut Schrauben, dabei kann man die Koordination lernen: Schalter für „Fahre vor/zurück“ + „links/rechts“; „Magnet auf/ab“ + „an/aus“
  • Wirbelströme
    • NdB-Magnet-Kugel rollt in Aluminiumrinne ganz langsam bergab oder fällt in einem Kupferrohr ganz langsam nach unten
    • Abbremsen einer sich drehenden Aluminiumscheibe mittels Dauermagnet
  • Magnetfeld-Empfänger (Spule mit Verstärker als Sensor für magnetische Wechselfelder mit Frequenzen im Hörbereich)
    • Barkhausen-Effekt: Empfang des Rauschens eines langsam ummagnetisierten Eisendrahtes (Schneschiebeeffekt)
    • magnetische Umgebungsfelder: „Abhorchen“ von Mobiltelefonen, Bildschirmen und kleinen Geräten mit Mikrocontroller: man hört Rhythmus- und Klangveränderungen je nach Modus der Geräte

Schauversuch Mondgestein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es gibt mehrere kleine kugelförmige Materialproben - leider sind sie durcheinandergeraten und die eine wertvolle Probe vom Mond ist nicht mehr herauszufinden. Aber man findet sie ja leicht anhand der viel geringeren Gravitation auf dem Mond heraus. Alle Kugeln müssen hierzu in einer zum Publikum offenen Aluminiumrinne herabrollen und die Mondkugel müsste ja nun wegen der geringeren Gravitation ganz langsam rollen. Tut sie auch! (Eine der Kugeln ist ein Neodym-Magnet...)

Schauversuch Tauziehen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zwei Freiwillige müssen gegeneinander Tauziehen. Dazu erhalten sie je ein Seilende, woran eine Kranöse und daran ein poliertes Eisenjoch (Schnittbandkernhälfte) befestigt ist. Im Eisenweg ist eine per Kurbelgenerator (umgebauter Akkuschrauber) gespeiste Spule. Das Tauziehen beginnt, wenn die Kernhälften zusammenliegen und die Kurbel gedreht wird. In Anlehnung an die Magdeburger Halbkugeln kann der Vorführende „Luft reinlassen“, d.h. nach und nach langsamer drehen, bis die Kontrahenten auseinanderfallen...

Hochspannung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Jakobsleiter
  • Hochspannungskaskade (ca. 80 Kilovolt), damit elektrostatische Versuche (Aufladen einer Person, Ausstoßen von leichten Gegenständen, elektrostat. Turbine, „Igel“ aus Lametta, Herstellung und Laden Leydener Flaschen (PET-Colaflaschen), damit elektrostatisches Geläut betreiben
  • Jakobsleiter (Demonstrationsobjekt); zeigt das dynamische Verhalten eines Lichtbogens, der sich von selbst aufgrund der Thermik und des eigenen Magnetfeldes nach oben bewegt (hier Video). Herstellen von braunem Stickstoffdioxid, Rotfärben von feuchtem Indikatorpapier durch Salpetersäure bzw salpetrige Säure. Die Jakobsleiter kann selbst neuzünden oder man startet sie mit einem Hochspannungs-geeigneten Stabfeuerzeug.
  • Teslatransformator: Leuchten von Gasentladungslampen ohne Stromanschluss, Entzünden und „Ausblasen“ einer Kerze
  • Hin- und Herbewegen eines Gleichstrom-Lichtbogens mittels Dauermagnet

Schauversuch „Kampf mit dem Bogen“[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Lichtbogen der Jakobsleiter kann nicht so einfach bekämpft werden. Bestreut man ihn mit „Sand“ (Kochsalz) wird er gelb, bestreut man ihn mit Löschpulver (Backpulver), wird er gar rotorange. Mit einem Holzschwert lässt er sich zwar bändigen (niederhalten), aber das Schwert fängt Feuer. Mit Magneten fängt er an zu zischen und zu pfeifen.

Schauversuch „Coke Zero“[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eine Flasche Cola light kann im Material der Flasche mehr Elektroenergie speichern als der Inhalt chemische Energie enthält. Dazu rollt man die Flasche bis zum Halsansatz in Alufolie (Das Etikett wird nun verdeckt, wodurch gleich auch Werbefreiheit hergestellt ist). Dann wird Colaflüssigkeit mit einer mit einer langen Spitze versehenen Kugelelektrode (Edelstahl 120 mm) durch Einstich durch den Deckel kontaktiert. Nun kann sie gegenüber der Aluhülle auf etwa 80.000 Volt aufgeladen werden. Sie enthält nun mehrere Joule Energie, ist potentiell lebensgefährlich und kann mehrere Minuten lang ein Zamboni-Geläut betreiben, welches aus einer hängenden, zweiten Kugel und einer Stahlkalotte als Glocke besteht. Achtung! Die Flasche muss nach dem Versuch komplett in Alufolie eingeschlagen werden - bloßes Entladen reicht nicht (dielektrische Absorption).

Schall/Körperschall[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Luftschall: Hohlraumresonatoren, Untersuchungen daran (Anregung, Kopplung, Resonanzänderungen bei versch. Gasen oder Temperaturen), Interferenz mit 2 Schallquellen, Interferenzfilter aus parallelen Folien.
  • Körperschall: Anregung und Empfang longitudinaler, transversaler und Rayleighwellen in Stäben, Drähten od. Tischplatte; Bestimmung der materialabhängigen Ausbreitungsgeschwindigkeit der versch. Wellentypen

elektrischer Strom[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Generator Muskelkraft (Fahrradergometer mit Drehstromgenerator, ca. 300 Watt), daran zu betreiben: Gleichrichter, Leistungsmessgerät, Audioverstärker, Lampen, Ventilator, Schleifmaschine.
  • Impulsstromquelle 500Joule 2kA/1kV, bestehend aus einem Kondensator und einem Thyristor, daran angeschlossen:
    • Luftspule: elektrodynamischer Beschleuniger, berührungsloses Anschlagen eines Gongs, Hochwerfen von Pfannen und Platten, berührungslose Verformung (Abwinkelung) einer Aluminiumplatte, Nüsse und Schoko-Weihnachtsmänner mittels Startbeschleunigung knacken
    • Drahtexplosion: ein dünner Draht verdampft mit lautem Knall und hinterlässt auf nahen Gegenständen eine Metallschicht.
  • Induktionskochplatte“: Eine frei handhabbare, ungekühlte Luftspule überträgt bis etwa 1 Kilowatt Wärmeleistung mittels Wirbelströmen.
    • Saugkreis mit Glühlampe (Energieübertragung durch die Luft, Demo der Resonanzbedingungen durch Abstimmen m. Ferritstab)
      ich will nur spielen...
    • Wasserkochen im Plastegefäß mit schnurlosem „Tauchsieder“ oder „Kochscheiben“
    • Aufglühen von Stahlteilen
    • schwebende Aluminiumplatte
  • Transformator-Versuche:
    • Finden versch. Spannungen an einem Ringkerntrafo mit freiliegenden Windungen

Schauversuch „Weihnachtsmann als Zirkustiger“[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Auch Schoko-Weihnachtsmänner in Alufolie sind einigermaßen sportlich und so soll einer durch den „brennenden“ Reifen springen. Leider brennt der Reifen aus Sicherheitsgründen nicht. Sowie er hindurchspringt, geht jedoch der Weihnachtsmann heftig in Flammen auf. Er hatte das mit dem Brennen anscheinend falsch verstanden oder wollte etwa besonderes zeigen. Armer Mann, er stinkt heftig und qualmt aus dem Mantel. Der „Reifen“ ist eine Spule (20 kHz, 1 kW)

Schauversuch „Weihnachtsmann als Raumfahrer“[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Schoko-Weihnachtsmänner in Alufolie sind extrem risikofreudig und wagen den Erstflug mittels einer Plattform aus Aluminium (Nachbau-UFO). Der Weihnachtsmann zerschellt leider beim Start aufgrund der ohen Beschleunigung, sodass nach dem Flug nur Bruchstücke zur Erde zurückkehren. Zumindest sind die Trümmer genießbar, denn die Folienstückchen fallen getrennt. Die Aluminiumplatte liegt auf einer Spiralspule, die jedoch unter einem Tuch verborgen ist. In der Spule fließt beim Start ein Stromimpuls. Die Aluminiumplatte muss aus Sicherheitsgründen mit einem Seil gesichert sein, sodass sie nicht hoch- bzw. ins Publikum fliegen kann. Extrem gefährlich wäre auch eine aufgrund der enormen Magnetkräfte berstende Spule, die ja in der Ebene des Publikums liegt. Sie ist mit Steinen abgeschirmt.

Schauversuch „Kochscheibe“[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Schnurlose Kochscheiben sind zum Wasserkochen geeignet - nicht nur, wenn kein Tauchsieder zur Hand ist. Sie existieren als Markenprodukt oder als billiger Chinaimport. Das Billigprodukt wird zuerst getestet. Es liegt in einer durchsichtigen Plasteschale und auf das Kommando „Scheibchen koch'!“ sollte es nun loskochen. Es weigert sich aber und springt aus der Schüssel. Ein Markenprodukt ist jedoch folgsam und die Plasteschüssel qualmt (Wasser vergessen! Schnell nachgießen...). Mit etwas Wasser geht es dann ganz flott und auf das Kommando (oh wie ging das doch gleich...das Wasser verkocht und es qualmt wieder...). Der Spruch „Scheibchen steh'!“ ist schließlich der richtige und alles ist gut.

Die Chinascheibe ist aus Aluminium, die echte aus Eisen. Unter der Schüssel und dem Tischtuch ist eine Induktionsspule.

Mechanik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Kreiselmotor, zum in-die-Hand-nehmen, Demo der Blindkräfte, der Präzession, Kreisel kann balancieren
  • Wasserrakete (nur in Freien!): Pumpen, elektromagnetische Auslösung des Starts v. Schaltpult aus und Startvorbereitung durch eine Kindermannschaft. Flug von PET-Flaschen, auch mit Nutzlast (Tennisbälle 40 m, gefüllte 1/2-Liter-Wasserbecher 25 m) und/oder Fallschirm - das jährliche Ereignis zur BRN in der Talstraße (Bild). Ohne Wasser auch in Hallen ab 12m Deckenhöhe nutzbar.
  • Rohrpost“: Transport von Tetrapak-Schraubdeckeln. Rohrverbindungen (50-mm-Sanitärrohre) steckbar, auch bidirektional. Ein Spaß für alle, die gern etwas „in einer Öffnung verschwinden lassen“.
  • aus einem Waschmaschinen-Trommellager gebaute drehbare runde Platte zum Draufsetzen oder -stellen. Drehen durch Gewichtsverlagerung (nur möglich, wenn Drehachse nicht senkrecht ist).
  • nur zum Anschauen: von einer Kerze mit einem thermoelektrischen Generator gespeistes, elektrodynamisch angetriebenes Pendel mit Klinkenabtrieb zur Förderung von Kugeln.

Plan[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • pneumatische Kartoffelkanone, Pumpen per Hand.
  • Gefährt mit Stirlingmotor-Antrieb
  • Flaschenzug für einen Stuhl (Kinder können ihre Eltern hochheben)
  • Luftkissenplattform f. eine ganze Familie
  • Flüsterschüsseln: über 30 m Entfernung miteinander flüstern - über die Köpfe der Leute hinweg mit einer akustischen Richt„funk“verbindung, bestehend aus Staubsaugerschläuchen und Satellitenschüsseln.
  • Infraschall (Sender und Empfänger): entschleunigte Datenübertragung über große Entfernungen

Links[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

http://www.tsd.de/de/mm/ausstellungen/erlebnisland-mathematik/ Erlebnisland Mathematik in den Technischen Sammlungen Dresden mit Beiträgen von mir

http://www.space-service-intl.com/museum.htm Raumfahrtmuseum Mittweida

http://www.deutsche-raumfahrtausstellung.de/ Raumfahrtausstellung Morgenröthe-Rautenkranz

http://www.diane-neisius.de/laser/index.html Diane´s Laser Page (Selbstbau-Laser)

http://www.repairfaq.org/sam/lasersam.htm#samtoc Sam´s Laser FAQ (Samuel M. Goldwasser über Laser-Selbstbau, -Wartung, -Justage, -Konstruktion)

http://www.rapp-instruments.de/ Thomas Rapp stellt seine abenteuerlichen und sehr sorgfältigen Versuchsaufbauten vor