18.06.2014, 15:28 Uhr | 0 |

Experimente ohne Schwerkraft Mit Alexander Gerst der Sterblichkeit von Seifenblasen im All auf der Spur

Mit Seifenblasen wird der deutsche Astronaut Alexander Gerst am Freitag auf der Internationalen Raumstation ISS hantieren. Damit setzt er ein Schülerexperiment um, welches im vergangenen Jahr ausgeschrieben wurde, um den Nachwuchs für die Forschung und die Wissenschaft zu begeistern.

Seifenblasen
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Auf der Erde zieht die Schwerkraft an den empfindlichen Seifenblasen. Die Gewinner des Schülerwettbewerbs „Aktion 42“ lassen Alexander Gerst nun in der Internationalen Raumstation ISS testen, ob die schillernden Figuren in der Schwerelosigkeit langlebiger sind.

Foto: DLR

Kenner des Universums, das Kultautor Douglas Adams in seinem Werk „Per Anhalter durch die Galaxis“ entfaltet, wissen um die epochale Bedeutung der Zahl 42: Sie ist die Antwort eines Mega-Supercomputers auf die große Frage nach dem Sinn von Allem. So ist es doch ein schöner Zufall, dass Alexander Gerst nun Experimente von Schülern durchführt, die von diesen im Rahmen der „Aktion 42“ eingereicht wurden. Im vergangenen Jahr hatte das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) zusammen mit der europäischen Weltraumorganisation ESA und der Stiftung Jugend forscht den Wettbewerb ausgeschrieben.

Gegenstände auf der Liste sind weltraumtauglich

Die Schüler wurden aufgefordert, sich Experimente aus einer Liste mit 42 Gegenständen auszudenken, die bereits auf der ISS vorhanden sind. „Der Platz auf der Internationalen Raumstation ISS ist begrenzt – also müssen alle Experimente sorgfältig und effektiv zusammengestellt werden“, erläutert DLR-Wissenschaftler Dr. Matthias Sperl, der für das Schüler-Experiment verantwortlich ist.

Alle Gegenstände auf der Liste sind zudem Objekte, die in dieser Form bereits schon einmal an Bord der ISS verwendet wurden und gelten somit als weltraumtauglich.

Vom Aluminium-Klemmbrett bis zur Zahnseide

Zur Auswahl standen so nützliche Dinge wie eine Taschenlampe, eine Schere, Spritzen, Flüssig-Salz und Flüssig-Pfeffer, Ketchup und Senf, Allzweck-Klebeband, Zahnseide, Einweg-Seife, Einweg-Druckverschluss-Beutel, Nadeln, Schrauben und Muttern, Bleistifte, Kugelschreiber und Filzstifte in vielen verschiedenen Farben, Post-it-Zettel, eine Stoppuhr, die vorwärts und rückwärts laufen kann, ein Einweg-Handtuch und auch ein Radiergummi mit den Maßen 41,4 mm x 31,8 mm x 10,9 mm und einem Gewicht von 0,017 Kilogramm.

Die Liste zeigt: Hier geht es um Alltagsbewältigung, um Zahnreinigung, um Notizen, um Speisewürze und um Haarpflege. Denn auch Einweg-Shampoo-Flaschen mit einem Inhalt von 236 Milliliter standen zur Disposition für die Experimente.

Einweg-Shampoo-Flaschen im Dienste der Wissenschaft

Diese Einweg-Shampoo-Flaschen wählten unabhängig voneinander zwei Teams, um ein Experiment mit Seifenblasen zu entwerfen: Die drei 17-jährigen Schüler Thomas Poller, Enrico Olzmann und Max Neumerkel vom Gymnasium am Sandberg in Wilkau-Haßloch in Sachsen sowie die beiden 15-jährigen Schüler Julius Schölkopf und Lukas Bonfert vom Friedrich-Schiller-Gymnasium in Marbach am Neckar lassen Alexander Gerst in der ISS untersuchen, ob eine Seifenblase in der Schwerelosigkeit nicht eine längere Lebensdauer als auf der Erde hat.

Auf der Erde wird die Hülle der Seifenblasen immer dünner

Denn auf der Erde zerrt die Erdanziehungskraft an den fragilen bunten Blasen. Das ist daran zu erkennen, dass die bunten Muster auf der Oberfläche der Seifenblase sich nach unten bewegen und dabei ihre Farbe verändern.

Diese Farbänderungen sind Interferenzen, die entstehen, weil die Hülle der Blasen im Laufe ihres kurzen Lebens immer dünner wird. Denn die Schwerelosigkeit zwingt immer mehr Seifenflüssigkeit, die die Hülle bildet, nach unten. Wenn die bunten Muster verblassen, ist es vorbei: Die Blase platzt.

Stoppuhr misst die Zeit bis die Blase platzt

Der 38-jährige Astronaut Gerst wird nun also am Freitag (20. Juni 2014) dort oben in der Schwerelosigkeit mit Seifenblasen experimentieren. Dazu wird er etwas von dem Flüssigshampoo, mit dem die Astronauten normalerweise ihre Haare waschen, in einen Plastikbeutel füllen. Mit einem Strohhalm nimmt er dann etwas Shampoo und pustet eine Seifenblase damit auf. Mit dem Handtuch wischt er sorgsam verkleckertes Shampoo auf, um die ISS sauber zu halten. Mit der Stoppuhr misst Gerst die Zeit, bis die Blase in der Schwerelosigkeit aufgibt und zerplatzt.

In einem Folge-Experiment soll Alexander Gerst versuchen, in der Schwerelosigkeit zwei Seifenblasen unfallfrei zu einer einzigen zu vereinen. Dann traktiert der Astronaut die Seifenblasen noch mit einer Nadel, die er immer wieder durch die feine Seifenhülle sticht.

Mit Techno-Bässen die Blasen zum Schwingen bringen

Zum Abschluss der Versuche wird Gerst den Seifenblasen Techno-Musik vorspielen. So soll er herausfinden, ob sich die fragilen Blasen in der Schwerelosigkeit durch die fetten Techno-Bässe in Schwingungen versetzen lassen – oder sogar bewegt werden können.

Vorgeschlagen hat dieses musikalische Experiment die 16-jährige Katrin Geigenberger vom Pater-Rupert-Gymnasium in Pullach.

Hilfsmittel wie ein Laptop waren erlaubt

Ein Glück für die Schülerin, das es gestattet war, neben den 42 Gegenständen von der Liste, auch verschiedene Hilfsgegenstände an Bord der ISS zu verwenden.

Gleich auf Platz 1 wird da ein Laptop vom Typ Thinkpad T61P beschrieben, den man als Schallquelle benutzen darf, um Aufnahmen oder Töne abzuspielen. So kann der Techno-Einfluss auf die Blasen getestet werden. Ein Glück für die beiden Schülerteams, dass auf Platz neun der erlaubten Hilfsgegenstände der Trinkwasser-Beutel mit Halm und Klammer beschrieben war.

Zwei bis drei Stunden wird Alexander Gerst am Freitag mit den Seifenblasen herumexperimentieren. Der Frage nach dem Sinn von Allem wird die Menschheit durch die Aktion 42 allerdings nicht näher kommen.

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Von Detlef Stoller
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