Experiment mit Astronaut Gerst: Seifenblasen haben im Weltall eine höhere Stabilität
Ein Grund mehr für Kinder von einer Reise ins All zu träumen: Seifenblasen leben in der Schwerelosigkeit deutlich länger als auf der Erde. Ein Experiment dazu hat der deutsche Astronaut Alexander Gerst jetzt im Weltraum abgeschlossen. Und dabei auch erstaunliche Erkenntnisse gewonnen, die von der Industrie genutzt werden können.
Um festzustellen, wie lange Seifenblasen in der Schwerelosigkeit tatsächlich überleben, führte Alexander Gerst das Experiment mit dem Haarshampoo der Astronauten, einem Strohhalm und einer Stoppuhr durch. Alle Seifenblasen schwebten durchschnittlich etwa eine Minute lang umher.
Seifenblasen platzen im All frühestens nach 55 Sekunden
Die erste Seifenblase platzte erst nach 55 Sekunden. „Die sind schon sehr stabil“, wunderte sich Gerst. Unter der Schwerkraft platzen Seifenblasen im Schnitt hingegen bereits nach etwa 20 bis 30 Sekunden. „Auf der Erde haben wir rund 100 Seifenblasen getestet und nur wenige blieben so lange stabil“, erklärt Dr. Matthias Sperl vom DLR-Institut für Materialphysik. Er betreut das Seifenblasen-Experiment für das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) vom Boden aus.
Astronaut Gerst erklärt die Langlebigkeit der Seifenblasen im All durch die fehlende Schwerkraft. Gravitationsbedingt sammelt sich auf der Erde im unteren Teil der Blase zunehmend mehr Materie des Seifenfilms an. Oben hingegen wird die Hülle der Seifenblase immer dünner – bis sie letztendlich zerplatzt.
DLR-Projektleiter Sperl wunderte sich deshalb zunächst darüber, das Seifenblasen im Weltraum überhaupt platzen. „Dort oben wird die Luft durch die Ventilation bewegt, das könnte ein Grund sein“, vermutet Sperl nun. „Beim freien Schweben würden die Blasen außerdem an den Wänden der ISS zerplatzen, hält man sie deshalb mit einem Strohhalm fest, übt auch das wieder einen Einfluss auf die empfindlichen Seifenblasen aus.“
Treffen auf der Erde zwei Seifenblasen aufeinander, wird oftmals eine einzige größere Blase daraus. Das ist in der ISS nicht der Fall. Zwei aufeinander zufliegende Blasen blieben im Test getrennt voneinander und vereinigten sich nicht zu einer großen Blase.
Extrem hohe Stabilität
Die Stabilität der Seifenblasen ist im All weitaus größer als auf der Erde. Das bewiesen Tests mit Sicherheitsnadeln. „Die Wand der Seifenblase ist unter Schwerelosigkeit einfach dicker und gleichmäßiger als auf der Erde“, erklärt Sperl. Der Einstich der Nadel in die Seifenblase zerstörte sie nicht.
Zum Experiment gehörte auch der Versuch, farbiges Wasser auf die Seifenblase aufzutragen: Während schon ein einziger Tropfen Farbe auf der Erde die Seifenblase zum Platzen bringt oder einfach durch sie hindurch fällt, blieben sie im All einfach als rote Tupfen an der Hülle der Seifenblase hängen.
Die Ergebnisse des Seifenblasenexperimentes könnten auch von der Industrie genutzt werden, um beispielsweise besonders stabile Schäume zu produzieren. „Wenn wir hier oben herausfinden, wie es im Prinzip funktioniert, könnte man vielleicht auch auf der Erde unter Gravitation Schaumblasen mit dichteren Hüllen produzieren“, hofft Alexander Gerst.
Experiment aus Wettbewerb „Aktion 42“ entstanden
Die Idee zum Seifenblasenexperiment stammt von Zehntklässlern des Friedrich-Schiller-Gymnasiums in Marbach bei Stuttgart. Die These der Schüler, Seifenblasen leben in der Schwerelosigkeit des Alls länger als auf der Erde, bestätigte sich im Experiment.
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hatte letztes Jahr zusammen mit der europäischen Weltraumorganisation ESA und der Stiftung Jugend forscht den Wettbewerb „Aktion 42“ ausgeschrieben. Schüler konnten dabei ihre Ideen für Experimente im All einreichen. Für die Untersuchungen durften nur weltraumtaugliche Gegenstände benötigt werden, die schon auf der Internationalen Raumstation ISS vorhanden sind. Mit dem Wettbewerb wollen die Organisatoren junge Menschen für Forschung und Wissenschaft begeistern. Ingenieur.de berichtete bereits darüber.
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