Seite 2 von 2 1 Wie man ohne Regentanz Regen machen kann ein kleiner Topf mit passendem Deckel ein großer Topfdeckel aus Metall ein Topflappen Wasser

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1 Seite 1 von 2 1 Wie man ohne Regentanz Regen machen kann ein kleiner Topf mit passendem Deckel ein großer Topfdeckel aus Metall ein Topflappen Wasser eine Gefriertruhe ein Herd ein Erwachsener Lass dir auf jeden Fall von einem Erwachsenen helfen, damit du dich am kochenden Wasser und am heißen Wasserdampf nicht verbrennst! Lege den großen Deckel zuerst für mindestens 30 Min. in die Gefriertruhe. Fülle den Topf bis zur Hälfte mit Wasser, verschließe ihn und bringe das Wasser zum Kochen. Nimm den Deckel vom Topf und halte den großen, kalten Deckel 30 cm vom Topf entfernt leicht schräg über das kochende Wasser. Benutze hier unbedingt den Topflappen! Was passiert? Beschreibe deine Beobachtung!

2 Seite 2 von 2 1 Wie man ohne Regentanz Regen machen kann ein kleiner Topf mit passendem Deckel ein großer Topfdeckel aus Metall ein Topflappen Wasser eine Gefriertruhe ein Herd ein Erwachsener Lass dir auf jeden Fall von einem Erwachsenen helfen, damit du dich am kochenden Wasser und am heißen Wasserdampf nicht verbrennst! Lege den großen Deckel zuerst für mindestens 30 Min. in die Gefriertruhe. Fülle den Topf bis zur Hälfte mit Wasser, verschließe ihn und bringe das Wasser zum Kochen. Nimm den Deckel vom Topf und halte den großen, kalten Deckel 30 cm vom Topf entfernt leicht schräg über das kochende Wasser. Benutze hier unbedingt den Topflappen! Was passiert? Beschreibe deine Beobachtung! Theorie: Das Wasser verdunstet durch die Hitze und steigt als Wasserdampf auf, bis er auf den kalten Deckel trifft. Am kalten Deckel kühlt der Wasserdampf ab und wird dadurch wieder flüssig. Die so entstandenen Wassertropfen perlen vom Deckel ab und regnen zurück in den Topf. Auf dieselbe Weise entsteht Regen in der Natur. Die Sonne heizt die Oberfläche der Ozeane so stark auf, dass ein Teil des Wassers verdunstet und als Wasserdampf aufsteigt. Je höher die Teilchen des Wasserdampfes aufsteigen, desto kühler sind die Luftschichten, in die sie gelangen. In diesen kühleren Luftschichten schließen sich die Teilchen zu Wolken zusammen und werden vom Wind an Land geweht. Über dem Land kühlen die Luftmassen soweit ab, bis der Wasserdampf wieder flüssig wird und als Regentropfen wieder auf die Erde fällt. Bei dem sog. Geisterregen sind die Luftschichten so heiß, dass der Regen bereits wieder verdunstet, bevor er auf die Erde fällt. In der Wüste kann man ein solches Schauspiel beobachten. Man sieht, wie die Wolken heranziehen und wie es zu regnen beginnt, aber wenige Meter über dem Boden ist der Regen bereits verschwunden. Auch hier ist die Verdunstungsmenge höher als die Niederschlagsmenge. Die Erde bleibt trocken, und Pflanzen und Tiere müssen weiter auf Regen warten. Dass Wasser auch ohne eine Herdplatte verdunstet, kannst du beweisen, indem du zwei gleichgroße Gläser mit der selben Wassermenge füllst und eins der Wassergläser mit einer Frischhaltefolie verschließt. Stelle dann beide Gläser auf eine sonnige Fensterbank und warte ein paar Tage.

3 Seite 1 von 2 2 Böden als Wasserspeicher Drei kleine, gleichgroße Blumentöpfe mit Loch im Boden 200 cm 3 Blumenerde 200 cm 3 Sand 200 cm 3 Lehm 600ml Wasser Filterpapier 3 Wassergläser 1 Meßbecher Lege das Filterpapier über die Löcher im Boden der Blumentöpfe, damit die Bodenproben nicht hindurch rieseln können. Fülle nun einen Topf mit Sand, einen mit Blumenerde und einen mit Lehm. Die Blumentöpfe sollten so groß sein, dass sie etwa zur Hälfte mit den Bodenproben gefüllt sind. Stelle die Blumentöpfe auf die Gläser und gieße in jeden Blumentopf je 200 ml Wasser. Miss das Wasser in den drei Gläsern. Beschreibe, was mit dem Wasser in den Blumentöpfen passiert. In welchem Becher ist die größte, bzw. kleinste Menge Wasser? Was bedeutet dein Ergebnis für den sandigen Boden in der Wüste? Überlege, wie es Pflanzen unter solchen extremen Bedingungen schaffen, genug Wasser aus dem Boden zu ziehen, um ihr Überleben zu sichern. Lies dir hierzu auch die anderen Seiten zu Thema Pflanzen durch. Lehm Erde Sand

4 Seite 2 von 2 2 Böden als Wasserspeicher Drei kleine, gleichgroße Blumentöpfe mit Loch im Boden 200 cm 3 Blumenerde 200 cm 3 Sand 200 cm 3 Lehm 600ml Wasser Filterpapier 3 Wassergläser 1 Meßbecher Lege das Filterpapier über die Löcher im Boden der Blumentöpfe, damit die Bodenproben nicht hindurch rieseln können. Fülle nun einen Topf mit Sand, einen mit Blumenerde und einen mit Lehm. Die Blumentöpfe sollten so groß sein, dass sie etwa zur Hälfte mit den Bodenproben gefüllt sind. Stelle die Blumentöpfe auf die Gläser und gieße in jeden Blumentopf je 200 ml Wasser. Miss das Wasser in den drei Gläsern. Beschreibe, was mit dem Wasser in den Blumentöpfen passiert. In welchem Becher ist die größte, bzw. kleinste Menge Wasser? Was bedeutet dein Ergebnis für den sandigen Boden in der Wüste? Überlege, wie es Pflanzen unter solchen extremen Bedingungen schaffen, genug Wasser aus dem Boden zu ziehen, um ihr Überleben zu sichern. Lies dir hierzu auch die anderen Seiten zu Thema Pflanzen durch. Theorie: Jeder Bodentyp hat unterschiedlich große Teilchen. Je größer und gleichförmiger die Teilchen, desto größer sind die Hohlräume zwischen den Teilchen. In Lehmböden staut sich das Wasser. Die Hohlräume zwischen den Bodenteilchen (Poren) sind so klein, dass das Wasser nur schwer durchsickern kann. In einem solchen Boden steht Pflanzen zuviel Wasser zur Verfügung, so dass ihre Wurzeln leicht anfangen zu faulen. Die Blumenerde saugt das meiste Wasser auf. Sie ist am ehesten mit einem Schwamm zu vergleichen. Überschüssiges Wasser läuft durch das Loch im Boden des Topfes ab. Die meisten Pflanzen fühlen sich in diesem Boden am wohlsten. Der grobe Sandboden hat die größten Poren. Wasser kann in diesem Boden nicht lange festgehalten werden und fließt wie bei einem Sieb schnell ab. Auf diese Weise gelangt das Wasser zu schnell in tiefere Bodenschichten und ins Grundwasser, so dass die meisten Pflanzen nicht mehr an das Wasser gelangen können. Nicht viele Pflanzen können in einem solchen Boden überleben, da sie nicht genug Wasser im Boden vorfinden. Wüstenpflanzen sind an solche Bodentypen, in denen permanenter Wassermangel herrscht, angepasst.

5 Seite 1 von 2 3 Verdunstung 1 Sandkasten oder 1 großer Kübel Sand 4 Steine und 1 kleinerer Stein Plastikfolie 1 Becher Grabe morgens ein etwa cm tiefes Loch in den Sand und stelle den Becher in die Mitte der Mulde. Lege eine Plastikfolie über das Loch und beschwere sie an den Seiten mit Steinen, damit die Folie nicht wegfliegen kann. Lege den kleinen Stein in die Mitte der Folie über den Becher, so dass die Frischhaltefolie über dem Becher etwas tiefer hängt. Nun musst du bis abends warten. Was ist passiert? Beschreibe deine Beobachtung. Sandboden

6 Seite 2 von 2 3 Verdunstung 1 Sandkasten oder 1 großer Kübel Sand 4 Steine und 1 kleinerer Stein Plastikfolie 1 Becher Grabe morgens ein etwa cm tiefes Loch in den Sand und stelle den Becher in die Mitte der Mulde. Lege eine Plastikfolie über das Loch und beschwere sie an den Seiten mit Steinen, damit die Folie nicht wegfliegen kann. Lege den kleinen Stein in die Mitte der Folie über den Becher, so dass die Frischhaltefolie über dem Becher etwas tiefer hängt. Nun musst du bis abends warten. Was ist passiert? Beschreibe deine Beobachtung. Theorie: Nicht nur über Wasserflächen heizt die Sonne die Oberfläche so stark auf, dass Wasser verdunstet, auch über Landgebieten bringen die Sonnenstrahlen Wasser zum Verdampfen. Der Boden wird durch Regen gewässert und gibt bei Sonnenschein Wasser in Form von Dampf ab. Je heißer das Gebiet ist, desto mehr Wasser kann verdampfen und desto trockener wird der Boden. In der Wüste ist die Strahlungsintensität oft so hoch, dass viel mehr Wasser verdunsten könnte, als tatsächlich in den oberen Schichten des Bodens vorhanden ist. Oft passiert es, dass Regen in solchen Gebieten, bereits kurz bevor er den Boden überhaupt berührt, verdunstet. Man spricht hier von Geisterregen. In tieferen Schichten ist im Wüstenboden allerdings auch Feuchtigkeit vorhanden, die Wurzellänge der meisten Pflanzen reicht jedoch meist nicht, um an dieses Wasser zu gelangen. Die Sonne erwärmt den Sand unter der Folie und das im Boden enthaltene Wasser steigt als Dampf auf. An der Folie kondensiert der Wasserdampf wieder und es bilden sich wieder Wassertropfen. Die Tropfen rinnen in den Becher.

7 Seite 1 von 2 4 Tau 1 Flasche mit Verschluss 1 Kühlschrank Stelle die verschlossene Flasche für eine Stunde in den Kühlschrank, hole sie dann heraus und stelle sie auf einen Tisch. Beobachte die Flasche und schreibe auf, was du siehst.

8 Seite 2 von 2 4 Tau 1 Flasche mit Verschluss 1 Kühlschrank Stelle die verschlossene Flasche für eine Stunde in den Kühlschrank, hole sie dann heraus und stelle sie auf einen Tisch. Beobachte die Flasche und schreibe auf, was du siehst. Theorie: In der Luft befindet sich Wasser in Form von Gas. Trifft der Wasserdampf auf die kalte Flaschenwand, so bilden sich an der Flasche kleine Wassertropfen. Das gasförmige Wasser wird wieder flüssig, es kondensiert und fließt an der Wand herunter. Das Gleiche passiert z.b. am frühen Morgen, wenn die Sonne die kältere Nachtluft erwärmt und diese auf die kalten Flächen der Blätter der Pflanzen oder auf Steine trifft. Diese Wassertropfen nennt man Tau.

9 Seite 1 von 2 5 Nebel 1 klare Glasflasche mit Deckel 1 Eiswürfel oder 1 Kühlschrank 1 Blatt Papier 1 Streichholz 1 Blechdeckel 1 Blechdose warmes Wasser Knülle das Papier etwas zusammen. Spüle die Flasche mit warmem Wasser aus, zünde das Papier an und lasse es in die Blechdose fallen. Halte nun die Flasche mit der Öffnung nach unten über den Rauch der Flamme und achte darauf, dass der Rauch in die Flasche steigt. Ersticke das Feuer mit dem anderen Blechdeckel und schraube die Flasche zu. Achte darauf, dass du die Flasche vor dem Zuschrauben nicht umdrehst, damit die warme Luft nicht entweichen kann. Stelle die zugeschraubte Flasche nun in den Kühlschrank und warte eine Weile. Statt einen Kühlschrank zu benutzen, kannst du auch einen Eiswürfel auf die offene Flasche legen. Beobachte was in der Flasche geschieht und schreibe deine Beobachtungen auf. Überlege mit Hilfe des Theorieteils, warum sich in einigen Wüsten Nebel bildet.

10 Seite 2 von 2 5 Nebel 1 klare Glasflasche mit Deckel 1 Eiswürfel oder 1 Kühlschrank 1 Blatt Papier 1 Streichholz 1 Blechdeckel 1 Blechdose warmes Wasser Knülle das Papier etwas zusammen. Spüle die Flasche mit warmem Wasser aus, zünde das Papier an und lasse es in die Blechdose fallen. Halte nun die Flasche mit der Öffnung nach unten über den Rauch der Flamme und achte darauf, dass der Rauch in die Flasche steigt. Ersticke das Feuer mit dem anderen Blechdeckel und schraube die Flasche zu. Achte darauf, dass du die Flasche vor dem Zuschrauben nicht umdrehst, damit die warme Luft nicht entweichen kann. Stelle die zugeschraubte Flasche nun in den Kühlschrank und warte eine Weile. Statt einen Kühlschrank zu benutzen, kannst du auch einen Eiswürfel auf die offene Flasche legen. Beobachte was in der Flasche geschieht und schreibe deine Beobachtungen auf. Überlege mit Hilfe des Theorieteils, warum sich in einigen Wüsten Nebel bildet. Theorie: Luft enthält immer Wasser in Gasform. Je wärmer die Luft ist, desto mehr Wasser ist in der Luft gelöst. Kühlt die Luft ab, wird das Wasser in der Luft wieder flüssig. Es bilden sich sehr feine Wassertröpfchen, die sich verteilen und in der Luft schweben. Diese winzigen Tröpfchen nimmt man als Nebel wahr.

11 Seite 1 von 2 6 Warum friert man nachts in der Wüste? Zwei gleichgroße, große Glasgefäße Wasser Sand Zwei Thermometer Stelle einen Eimer trockenen Sand über Nacht in den Keller. Fülle am nächsten Tag ein Glasgefäß mit Wasser und eins mit dem Sand aus dem Keller. Achte dabei darauf, dass das Wasser dieselbe Temperatur hat wie der Sand. Stelle beide Gefäße auf eine sonnige Fensterbank und miss nach einer und nach zwei Stunden die Temperatur. Lass die beiden Gefäße auch noch stehen, wenn die Sonne weg ist, miss die Temperatur nun jedoch innerhalb von zwei Stunden jede halbe Stunde. Trage die Werte in eine Tabelle ein und beschreibe deine Beobachtung. In welchem Gefäß steigt die Temperatur schneller und wo kühlt sie schneller wieder ab? Überlege, warum man nachts in der Wüste frieren kann. Beziehe in deine Erklärung auch Abbildung auf Seite 2 ein. Tag Nacht Tag Nacht

12 Seite 2 von 2 6 Warum friert man nachts in der Wüste? Zwei gleichgroße, große Glasgefäße Wasser Sand Zwei Thermometer Stelle einen Eimer trockenen Sand über Nacht in den Keller. Fülle am nächsten Tag ein Glasgefäß mit Wasser und eins mit dem Sand aus dem Keller. Achte dabei darauf, dass das Wasser dieselbe Temperatur hat wie der Sand. Stelle beide Gefäße auf eine sonnige Fensterbank und miss nach einer und nach zwei Stunden die Temperatur. Lass die beiden Gefäße auch noch stehen, wenn die Sonne weg ist, miss die Temperatur nun jedoch innerhalb von zwei Stunden jede halbe Stunde. Trage die Werte in eine Tabelle ein und beschreibe deine Beobachtung. In welchem Gefäß steigt die Temperatur schneller und wo kühlt sie schneller wieder ab? Überlege, warum man nachts in der Wüste frieren kann. Beziehe in deine Erklärung auch Abbildung auf Seite 2 ein. Theorie: Beide Gefäße werden von den Infrarotstrahlen der Sonne erwärmt, wobei der Sand die Wärme schneller aufnimmt und sich dadurch schneller erwärmt. Der Sand gibt die Wärme allerdings auch schneller wieder ab und kühlt deshalb schneller aus. In der Wüste kann es zwischen Tag und Nacht zu sehr starken Temperaturschwankungen kommen. Auch wenn es in der Wüste tagsüber sehr heiß werden kann, kühlt der Sand nachts sehr schnell wieder ab, weil er die Wärme nicht speichern kann. Aus diesem Grund kann es nachts in der Wüste sehr kalt werden.

13 Seite 1 von 2 7 Verwitterung Temperatur statt Sprengstoff Kieselsteine Topf mit heißem Wasser Tiefkühlfach oder Gefriertruhe Schutzbrille (Skibrille) gegen Splitter Lege die Kieselsteine über Nacht in die Kühltruhe, um sie zu gefrieren. Setze unbedingt eine Schutzbrille auf! Nun übergieße die Steine mit heißem Wasser. Beschreibe deine Beobachtung.

14 Seite 2 von 2 7 Verwitterung Temperatur statt Sprengstoff Kieselsteine Topf mit heißem Wasser Tiefkühlfach oder Gefriertruhe Schutzbrille (Skibrille) gegen Splitter Lege die Kieselsteine über Nacht in die Kühltruhe, um sie zu gefrieren. Setze unbedingt eine Schutzbrille auf! Nun übergieße die Steine mit heißem Wasser. Beschreibe deine Beobachtung. Theorie: Wüsten kann man auf Grund ihrer Bodenbeschaffenheit unterteilen. Es gibt Stein- oder Felswüsten, Kieswüsten, Sandwüsten und Salzwüsten. Keine Wüste besteht jedoch nur aus einer dieser Bodenarten. Wind, Regen, starke Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht und Frost bringen sogar große Felsblöcke zum Zerbersten. Der Boden verwittert mehr und mehr, und aus Felswüsten werden so über einen langen Zeitraum Sandwüsten. Man spricht hier von Bodenerosion. Nachts kühlen die Steine in der Wüste stark ab. Am Tag dehnt sich dann die äußere Schicht der Steine schneller aus als der kalte Kern, weil sie sich schneller erwärmt.

15 Seite 1 von 2 8 Wanderdüne ca. 2 kg gut gesiebter Sand ein paar kleine Samen mindestens einen Handventilator Häufe den Sand zu einem Berg auf und lege die Samen auf eine Seite der Sanddüne. Halte den Handventilator ruhig auf die andere Seite des Sandhügels, nicht weit vom Sand weg. Beschreibe was passiert.

16 Seite 2 von 2 8 Wanderdüne ca. 2 kg gut gesiebter Sand ein paar kleine Samen mindestens einen Handventilator Häufe den Sand zu einem Berg auf und lege die Samen auf eine Seite der Sanddüne. Halte den Handventilator ruhig auf die andere Seite des Sandhügels, nicht weit vom Sand weg. Beschreibe was passiert. Theorie: Der Wind weht einzelne Sandkörner auf einer Seite der Düne empor. Auf der anderen Seite begräbt eine Sandlawine die Samen unter sich. Samen haben aber dennoch keine Probleme sich zu orientieren. Sie richten sich beim Wachsen nicht nur nach dem Licht, sondern auch nach der Schwerkraft.

17 Seite 1 von 2 9 Niederschlagsmessung Wasser 1 Messbecher 1 hohes, durchsichtiges Plastikgefäß 1 Trichter ( im Durchschnitt zum Plastikgefäß passend) 1 wasserfester Filzstift Fülle 50 ml Wasser in das durchsichtige Plastikgefäß und markiere den Wasserstand auf dem Gefäß. Füge nochmals 50 ml Wasser hinzu und markiere den neuen Wasserstand. Wiederhole diese Prozedur so oft, bis das Gefäß komplett mit Wasser gefüllt ist. Leere das Gefäß und stecke den Trichter auf das Gefäß. Stelle das Gefäß beim nächsten Regen nach draußen in den Regen. Notiere die Niederschlagsmenge, sobald es aufgehört hat zu regnen.

18 Seite 2 von 2 9 Niederschlagsmessung Wasser 1 Messbecher 1 hohes, durchsichtiges Plastikgefäß 1 Trichter ( im Durchschnitt zum Plastikgefäß passend) 1 wasserfester Filzstift Fülle 50 ml Wasser in das durchsichtige Plastikgefäß und markiere den Wasserstand auf dem Gefäß. Füge nochmals 50 ml Wasser hinzu und markiere den neuen Wasserstand. Wiederhole diese Prozedur so oft, bis das Gefäß komplett mit Wasser gefüllt ist. Leere das Gefäß und stecke den Trichter auf das Gefäß. Stelle das Gefäß beim nächsten Regen nach draußen in den Regen. Notiere die Niederschlagsmenge, sobald es aufgehört hat zu regnen. Theorie: In Jeder Wetterstation gibt es Niederschlagsmesser. Sie messen die Niederschläge innerhalb eines bestimmten Zeitraums. Meistens benutzt man hierfür einen trichterförmigen Behälter, in dem man das Wasser oder den Schnee einfängt. Die Wassermenge, die sich in dem Behälter befindet, wird in Millilitern gemessen. 1 Milliliter entspricht dabei einem Liter Niederschlag pro Quadratmeter.