Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Schlichting!: Kunst unter der Eisdecke

Statt einfach nur spiegelglatt zu werden, bilden frierende Wasserflächen oft seltsame Strukturen – geformt durch die wechselhaften Bedingungen in dieser sehr speziellen Umgebung.
Kristallstrukturen

Im Winter bereiten frisch zugefrorene Wasserpfützen besonders Kindern ein Vergnügen. Unter ihrem Stampfen bricht das Eis mit einem krachenden Geräusch und legt eine matschige Brühe frei. Die meisten Eltern dürften sich dabei über die verschmutzten Schuhe ärgern, doch mich betrübt mehr die Zerstörung der oft verborgenen Skulpturen. Denn diese sind häufig ästhetisch ansprechend und fordern die physikalische Intuition heraus: Eine zufrierende Wasserpfütze zeigt eine beeindruckende Formenvielfalt wie kaum ein anderer Phasenübergang vom flüssigen in den festen Zustand. Das steht im krassen Widerspruch zur schlichten Schulweisheit, wonach Wasser bei Unterschreiten des Gefrierpunkts von null Grad Celsius erstarrt und in Eis übergeht. Es ist dann eine an Glas erinnernde feste Substanz – und sonst nichts.

Schon bei der eigenen Herstellung von Eiswürfeln im Gefrierschrank kann man einige Überraschungen er­leben. Sei es, dass sie manchmal mit zapfenförmigen Auswüchsen versehen sind, oder, dass heißes Wasser erstaunlicherweise oft schneller erstarrt als kaltes. Von all dem ist im Physikunterricht üblicherweise nicht die Rede. Dabei handelt es sich bei den Phänomenen nicht etwa um bloße Launen der Natur. Zwar spielt der Zufall bei der Kristallbildung eine wesentliche Rolle, aber er ist eingebunden in zwangsläufige Vorgänge, und diese lassen sich im Prinzip physikalisch erschließen. Dazu reicht nicht immer der bloße Anblick der Muster aus; oft braucht man Kenntnisse über die Vorgeschichte. Und manchmal kommt man nicht umhin, die Pfütze zumindest teilweise zu dekonstruieren, indem man etwa eine Eisscholle heraustrennt, um die Unterseite genauer zu untersuchen. ...

Kennen Sie schon …

Spektrum Kompakt – Muster der Natur

Mathematische Muster sind abstrakt und theoretisch? Mitnichten: Wer mit offenen Augen durch die Welt geht, findet überall in der Natur ihre Spuren - von Vogelfedern über Blütenformeln bis hin zu Luftwirbeln und Basaltsäulen.

Spektrum - Die Woche – Brauchen wir noch Zoos?

In dieser Ausgabe widmen wir uns Zoos, Gefühlen und der Grippe.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.