Kettenreaktionen

Spiel & Spaß mit Baukästen zum Thema Kettenreaktionen 

Kettenreaktionen

Funny Reactions

Mit dem neuen Baukasten Funny Reactions spannende Kettenreaktionen entdecken!
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Funny Machines

Witzige Kettenreaktionen für junge Konstrukteure und Tüftler!
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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!

Die Gauß-Kanone gibt es im fischertechnik Baukasten Funny Machines.

fischertechnik Gauss Kanone

Die Kettenreaktionsbaukästen Funny Reactions & Funny Machines im Überblick

 


Funny Reactions Funny Machines
Anzahl Modelle 3 3
Anzahl Bauteile 682 385
Alter 8+ 7+
Auszeichnungen - Nominiert für den Deutschen Spielzeugpreis 2021
- Nominiert für das TOP 10 Spielzeug 2021
- Das goldene Schaukelpferd 2019 - Kategoriesieger "Spiel und Technik"
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