Die Kerzenpumpe – wie kann man mit einer Kerze Wasser anheben?

Achtung! Kleinere Kinder sollten dieses Experiment in Anwesenheit eines Erwachsenen durchführen (siehe Gefahrenhinweise weiter unten).

Durchführung

Lege eine Münze in einen Teller und fülle so viel Wasser hinein, dass sie gerade bedeckt ist. Stelle die Herausforderung: Wie kann man die Münze mit den Fingern aus dem Teller nehmen ohne mit ihnen in das Wasser einzutauchen? Erlaubte Hilfsmittel sind ein Trinkglas und eine Kerze samt Streichhölzern oder Feuerzeug. Das Wasser einfach ausschütten gilt natürlich nicht!

Wenn niemand auf eine Lösung kommt, zeige die Auflösung: Kerze in die Mitte des Tellers stellen und anzünden. Dann ein Glas darüber stülpen, aber so, dass die Münze außerhalb liegt. Jetzt muss man nur noch warten, bis die Kerze nach ein paar Sekunden erlischt. Dabei wird das Wasser in das Glas gesaugt. Die Münze fällt trocken und kann jetzt mit den Fingern aufgenommen werden.

Prinzip

Hinter diesem  Experiment steckt das Prinzip, dass heiße Luft oder Verbrennungsgase mehr Raum einnehmen als kalte. Wenn das Glas über die Kerze gestülpt wird, füllt sich sein Innenraum mit heißen Verbrennungsgasen. Wenn die Kerze erlischt, kühlen sich diese Gase ab. Jetzt nehmen sie also weniger Volumen ein, es entsteht ein Unterdruck. Und dieser Unterdruck saugt dann das Wasser in das Glas.

Außerdem tragen noch zwei weitere Effekte dazu bei, einen Unterdruck zu erzeugen: Beim Verbrennen des Kerzenwachses wird Sauerstoff verbraucht und in Kohlendioxid-Gas und Wasserdampf umgewandelt. Der Wasserdampf kondensiert teilweise als Wassertropfen. Das erkennt man im Video als Beschlag an der Wand des Glases. Flüssiges Wasser nimmt viel weniger Volumen ein als Wasserdampf. Außerdem löst sich etwas Kohlendioxid-Gas im Wasser und verschwindet dadurch aus dem Inneren des Glases. Beide Effekte tragen so zum Unterdruck bei, der das Wasser in das Glas saugt.

Gefahrenhinweis

Bis auf die brennende Kerze, mit der man kleinere Kinder nicht unbeaufsichtigt spielen lassen sollte, ist dieses Experiment ungefährlich.

Tipp

Probiere vorher am besten aus, wie viel Wasser du in den Teller füllen solltest, damit wirklich alles Wasser aus dem Teller in das Glas gesaugt wird. Für das Video wurde zum Beispiel eine Espressotasse voll mit Wasser in den Teller gefüllt.

Autor: Ingo Knopf / scienceRELATIONS
Video: Ingo Knopf / scienceRELATIONS