Kettenreaktion Funny Machines

Kettenreaktion - ADVANCED Funny Machines -

Spiel & Spaß mit Kettenreaktionen 

Was ist eine Kettenreaktion? Was steckt physikalisch dahinter?

Jeder kennt sie: Die langen Dominoketten, die umfallen, sobald der erste Dominostein angestoßen wird.

Diese verschiedenen, aufeinanderfolgenden Reaktionen nennt man Kettenreaktion.
Kettenreaktionen sind Vorgänge, bei denen die Energie einer vorherigen Aktion (z.B. das Umfallen des ersten Dominosteins) wiederum Kraft freisetzt, mit der die folgenden Gegenstände (z.B. den zweiten Dominostein) bewegt werden.
Bei jeder Kettenreaktion muss es einen Startstoß geben, damit die folgenden physikalischen Reaktionen stattfinden und dabei die Energie immer weiter übertragen wird.
Man sagt dazu auch Dominoeffekt, wenn ein Start-Impuls einen Folge-Impuls auslöst und damit die Kettenreaktion in Gang bringt.

In der Physik spricht man von potenzieller Energie. Dieser Ausdruck bezeichnet die Fähigkeit eines Körpers, aufgrund seiner Lage zum Beispiel mechanische Arbeit zu verrichten. Mithilfe verschiedener physikalischer Formeln lässt sich diese Energie auch berechnen. Die potenzielle Energie wandelt sich in manchen Fällen wie zum Beispiel bei Kettenreaktion in Bewegungsenergie - man spricht auch von kinetischer Energie. Diese Energie entspricht der Arbeit, die aufgewendet werden muss, um das Objekt aus der Ruhe in die momentane Bewegung zu versetzen. Sie hängt von der Masse und von der Geschwindigkeit des bewegten Körpers ab. Die Maßeinheit der kinetischen Energie ist Joule. Das Konzept der kinetischen Energie wurde im 18. Jahrhundert von Émilie du Châtelet, aufbauend auf Überlegungen von Gottfried Wilhelm Leibniz, eingeführt. Es gibt übrigens auch Kettenreaktionen physikalischer Teile, die man nicht sehen kann - zum Beispiel in einem Kernreaktor.

Doch wie lange läuft eine solche Kette?

Physikalisch sind einer Kettenreaktion keine Grenzen gesetzt. Nur eine Voraussetzung muss erfüllt sein: Der vorgelagerte Prozess muss genügend Energie verursachen, um die nachgelagerten Bewegungen in Gang bringen zu können.
Sollte die Energie nicht reichen (z.B. kann ein normaler Dominostein kein Glas umwerfen), kommt die Ereigniskette zum Stehen.
Praktisch gesehen hat die Kettenreaktion auch da ein Ende, wo kein Stein oder kein weiterer Gegenstand mehr steht.
Wenn es also immer einen weiteren Gegenstand gibt und das Objekt davor genug Kraft aufbringt, kann eine Kettenreaktion theoretisch unendlich lange sein.

Kettenreaktion Funny Machines

Blitzgescheit: Was ist eine Gauß-Kanone?

Eine ruhig anrollende Kugel stößt gegen eine andere Kugel, die plötzlich so richtig Fahrt aufnimmt, etwa wie in der Achterbahn - das nennt man eine Gauß-Kanone. Dies hat ihren Namen von dem Mathematiker und Physiker Carl Friedrich Gauß. Er beschäftigte sich mit Magnetismus. Wie ist es möglich, dass die Magnetkugel so weggeschossen wird?

Ganz einfach: Die Gauß-Kanone funktioniert mit Magnetismus. Auf der einen Seite des Magneten liegen zwei Kugeln. Kommt eine Kugel von der anderen Seite angerollt, wird sie, je näher sie an den Magneten heranrollt, durch die Bewegungsenergie mehr und mehr beschleunigt (vom Magneten angezogen). Beim Zusammenstoß an den Magneten wird die Bewegungsenergie auf die rechte Metallkugel übertragen, weshalb diese dann weiterflitzt. Die Kugel auf der anderen Seite benötigt aber nicht so viel Energie wie die ankommende Kugel, um sich vom Magneten in der Mitte zu lösen. Sie liegt weiter vom Magneten entfernt, weil noch eine Kugel dazwischen liegt.

Dieser Energieunterschied führt dazu, dass die rechte Kugel viel schneller wegflitzt als die ankommende Kugel und damit weggeschossen wird. Brillant – oder nicht?

Und das alles durch Magnetismus!

fischertechnik Gauss Kanone

Das Kettenreaktionsspiel ADVANCED Funny Machines

Kleiner Anstoß, großer Effekt!

Mit dem neuen, farbenfrohen Kettenreaktionsspiel ab 7 Jahren können drei stabile Kettenreaktionsmodelle  konstruiert werden.
Die Kettenreaktionen bestehen aus witzigen, phantasievollen Kombinationen vieler, nacheinander ausgelösten physikalischen Effekte.
Bei den Dominoeffekten handelt es sich zum Beispiel um Seilbahnen, Katapulte oder herunterfallende Gewichte, welche die bunte und actionreiche Ereigniskette in Gang bringen.
Drei ereignisreiche, bereits entworfene Varianten können nach Bauanleitung gebaut werden. Doch hier hört der Spielspaß noch lange nicht auf. Jetzt fängt es erst richtig an. Werde selbst kreativ: entwerfe und baue möglichst lange und spannende Kettenreaktionen. Beim Bau unterschiedlichster Varianten, Schikanen und Reaktionen kann man seiner Kreativität freien Lauf lassen. Es gibt unzählige Ideen und Möglichkeitenm, eine Kettenreaktion ins Rollen zu bringen – aber Achtung, Ruhe bewahren ist angesagt: Ein winzig kleiner Anstoß kann die Kettenreaktion "aus Versehen" auslösen.
Mit viel Fantasie und Kreativität können neben fischertechnik Bauteilen natürlich auch andere Gegenstände mit in die Konstruktionen eingebaut werden – so wird das Kinderzimmer ganz schnell zu einer großen Kettenreaktion-Arena.

Modell 1 
Kettenreaktion Funny Machines
Modell 2
Kettenreaktion Funny Machines
Modell 3 

Anregungen und Ideen

Fantasie und Kreativität sind gefragt

Mit dem Kettenreaktionsmodell sind verschiedene Kettenreaktionen und Streckenverläufe möglich: große oder kleine, verwinkelte oder sogar kombiniert mit anderen Gegenständen als den fischertechnik Bauteilen. Dieses Video zeigt erste, spannende Anregungen und Ideen.

Diese werden nach und nach erweitert!

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Einzelne Bauschritte des Baukastens ADVANCED Funny Machines werden hier Schritt für Schritt in hilfreichen Videos erklärt.
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