Stiftung PHÄNOMENTA Lüdenscheid

Großes Kugellabyrinth

Lfdn Nr 18Mit diesen Würfeln kannst du besondere Kugelbahnen bauen:
Bahnen, die vor allem in Tunnels verlaufen;
Bahnen, die sich auf jeder Ebene kreuzen;
Bahnen, in denen die Kugeln rhythmisch laufen…

WORUM GEHT ES?
An dieser Station sind eurer Fantasie keine Grenzen gesetzt. Es gibt Holzwürfel mit verschiedenen eingefrästen Rinnen und Tunneln, die ihr beliebig kombinieren könnt. Lasst die Murmeln durch eure Labyrinthe und Bahnen rollen! Aber werden die Kugeln auch ihr Ziel erreichen?

Das dreidimensionale Kugellabyrinth erfordert beim Zusammenbau eine ordentliche Portion räumliches Vorstellungsvermögen und Fantasie, es macht die rasante Abfahrt der Kugel zu einer Reise ohne Wiederkehr. Da hilft auch der berühmte rote Faden nicht weiter, den Ariadne dem griechischen Helden Theseus mitgab, damit der den Rückweg aus dem Labyrinth des Minotaurus findet.

WESHALB IST DAS SO?
Mit den Holzklötzen können ganz verschiedene Bahnen konstruiert werden. Jedoch ist es bei jeder Konstruktion erforderlich, der Kugel zu Beginn und zwischendurch immer wieder etwas „Schwung“ zu verleihen, damit sie möglichst weit rollt. Das kann man erreichen, indem man die Murmel von einem Turm mit möglichst hoher Ausgangsposition über dem Tisch starten lässt. Dem weiteren Verlauf der Bahn sind dann allerdings kaum noch Bedingungen auferlegt. Das Labyrinth kann also entweder so gestaltet sein, dass die Kugel zwischendurch immer wieder an Höhe verliert. Oder aber die Kugel legt ganz zu Beginn der Bahn einen möglichst großen Höhenunterschied zurück, um den Rest der Bahn mit einer hohen Geschwindigkeit zu durchlaufen.

In jedem Fall verliert die Kugel mit der Höhe auch an Lageenergie. Diese beschreibt die Energie, die jeder Gegenstand auf Grund seiner Höhe besitzt. Gleichzeitig aber wird die Lageenergie nach dem Energieerhaltungssatz in Bewegungsenergie umgewandelt. Das hat zur Folge, dass die Kugel mit jedem Höhenverlust ihre Geschwindigkeit erhöht. Hat die Kugel genug Geschwindigkeit erreicht, schafft sie den ganzen Weg durch das Kugellabyrinth.

Erst wenn die Energieverluste, die auf Grund der Reibung zwischen ihr und den Holzklötzchen entstehen, so groß werden, dass sie ihre gesamte Bewegungsenergie verliert, bleibt sie stehen.

Noch spannender wird es, wenn man versucht, einzelne Bausteine doppelt zu nutzen, indem man die Kugel zunächst über einen Baustein rollen lässt und etwas später dann verdeckt durch den Stein hindurch. Dabei muss man allerdings aufpassen, dass man ein Holzklötzchen nicht falsch herum in das Labyrinth einsetzt und die Kugel plötzlich vor einen geschlossenen Stein rollt. Beachtet man neben der Doppelnutzung einzelner Bausteine gleichzeitig die oben erwähnten Aspekte zur Geschwindigkeit der Murmel, wird selbst der Bau einer kleinen Murmelbahn schon sehr komplex.

Termine

2. April 2017
10. Entdeckertag
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13. Mai 2017
Informationsnachmittag für Lehrer/innen und Erzieher/innen
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24. Juni 2017
Informationsnachmittag für Lehrer/innen und Erzieher/innen
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