Die Regenbogenbrücke aus Küchenpapier
Wasser läuft bergab. Diese Regel lernen eure Kinder als eine der ersten über die Welt, und sie stimmt fast immer. In diesem Experiment stimmt sie nicht. Das Wasser klettert an einem Streifen Küchenpapier nach oben, über den Rand eines Glases, durch die Luft und in ein zweites Glas hinein. Dabei nimmt es die Farbe von Filzstiften mit auf die Reise.
Ihr braucht zwei Gläser, ein Blatt Küchenpapier, Wasser und ein paar Filzstifte. Das alles habt ihr schon da. Der Aufbau dauert zehn Minuten, dann wartet ihr. Das Warten ist der eigentliche Teil, denn ihr seht dem Wasser beim Wandern zu.
Unten findet ihr sechs Schritte und die Erklärung für eure Kinder. Dort steht auch, warum es mit Filzstiften funktioniert und mit Wasserfarbe nicht.
Das braucht ihr
Alles kommt aus eurer Küche. Für eine Brücke braucht ihr:
2 gleich hohe Gläser
Nehmt Wassergläser mit geraden Wänden, etwa 8 bis 10 cm hoch. Gleich hoch ist wichtig. Steht ein Glas höher, wandert das Wasser am Ende nur in eine Richtung.
1 Blatt Küchenpapier
Ein Blatt von der Rolle reicht für zwei Brücken. Es muss saugfähiges Küchenpapier sein. Taschentuch, Klopapier und Zeitung tun es nicht gleich gut, und genau daraus wird unten eine spannende Variante.
6 Filzstifte
Normale, nicht wasserfeste Kinderfilzstifte. Wasserfeste Stifte („permanent") bleiben stehen, wo sie sind, weil das Wasser die Farbe dann nicht löst.
Wasser
Leitungswasser, kalt. Warmes Wasser wandert etwas schneller, aber einen sichtbaren Unterschied werdet ihr nicht bemerken.
Für den Tisch
Ein Lappen. Mehr braucht ihr nicht. Es ist eines der wenigen Experimente ohne Sauerei.
Sicherheitshinweise
- Filzstifte für Kinder tragen die Spielzeugnorm DIN EN 71 – Teil 7 regelt die Inhaltsstoffe von Kinderfarben. Wer Stifte aus dem Bürobedarf nimmt, hat diese Prüfung nicht.
- Das eingefärbte Wasser sieht am Ende aus wie Saft. Nicht trinken lassen und nach dem Versuch ausgießen – das gilt besonders, wenn kleinere Geschwister mit am Tisch sitzen.
- Gläser: ein umgeworfenes Wasserglas ist der wahrscheinlichste Unfall an diesem Nachmittag. Weit weg von der Tischkante aufbauen, bei Kleinkindern Gläser aus Kunststoff nehmen.
- Filzstiftfarbe geht aus Textilien nur teilweise heraus. Stifte mit Lebensmittelfarbe sind auswaschbar, sind aber keine Textilstifte – Ärmel hochkrempeln bleibt richtig.
So geht's
Schritt 1
Beide Gläser gleich hoch füllen
Erwachsene + Kind
Füllt beide Gläser etwa zu zwei Dritteln mit Wasser. Stellt sie so hin, dass ihr eine gute Handbreit Platz dazwischen lasst, etwa zehn bis zwölf Zentimeter.
Gleich hoch füllen ist der einzige Punkt, an dem ihr genau sein müsst. Das Wasser wandert nämlich von beiden Seiten gleichzeitig los. Und es wandert von der vollen Seite zur leeren. Sind eure Füllhöhen verschieden, gewinnt eine Seite. Statt einer Brücke bekommt ihr dann eine Einbahnstraße.
Schritt 2
Einen Streifen falten und reißen
Kind
Faltet das Blatt Küchenpapier längs in der Mitte. Fahrt mit dem Fingernagel einmal fest über die Falte und reißt es dann daran auseinander. Euer Streifen soll etwa vier Zentimeter breit sein. Er muss lang genug sein, um mit beiden Enden ins Wasser zu reichen und dazwischen einen Bogen zu bilden. Bei zehn Zentimetern Glasabstand sind das gut 25 Zentimeter.
Warum reißen und nicht schneiden? Es geht schneller, ihr braucht keine Schere, und die Kante ist für das Experiment völlig gleichgültig. Wenn ihr es genau mögt, schneidet ihr. Das Ergebnis ist dasselbe.
Schritt 3
Beide Enden bunt anmalen
Kind
Malt auf die letzten drei bis vier Zentimeter jedes Streifenendes sechs Farbstreifen. Ihr nehmt Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Violett. Malt längs: Jeder Streifen läuft in Laufrichtung des Papiers, vom Ende her nach innen, und die sechs liegen nebeneinander über die Breite. Malt nicht quer als Balken von einer Papierkante zur anderen. Malt satt und lasst den Stift ein paar Sekunden stehen. Wenig Farbe wandert auch wenig.
Die Richtung ist der ganze Trick. So bekommt jede Farbe ihre eigene Spur und behält sie auf dem ganzen Weg. Am Ende laufen bei euch sechs Linien durch, vom linken Glas über den Bogen bis ins rechte.
Bemalt beide Enden in derselben Reihenfolge, Spur für Spur die gleiche Farbe, von oben nach unten gezählt. Dann trifft sich in der Mitte Rot auf Rot und Blau auf Blau. Wenn ihr es bunter mögt, malt ihr das eine Ende in Rot- und das andere in Blautönen. Dann entstehen in der Mitte neue Farben. Malt nicht bis ganz an die Kante, sonst löst sich die Farbe sofort im Glas, statt zu wandern.
Schritt 4
Die Brücke einhängen
Erwachsene + Kind
Legt den Streifen als Bogen über die Lücke. Hängt beide Enden etwa zwei Zentimeter tief ins Wasser. Eure Farbstreifen sollen knapp über der Wasseroberfläche bleiben, nicht darin schwimmen.
Der Bogen darf durchhängen, aber nicht das Glas berühren. Am Glas entlang würde das Wasser abkürzen. Ab jetzt fasst ihr nichts mehr an, auch nicht kurz zum Nachschauen. Jedes Anheben unterbricht die Verbindung.
Schritt 5
Zuschauen
niemand – Geduld
Jetzt passiert es. Eine dunkle, feuchte Linie kriecht von beiden Gläsern aus nach oben und schiebt die Farbe vor sich her. Ihr seht das gut, weil das nasse Papier deutlich dunkler ist als das trockene. Jede Farbe bleibt dabei in ihrer eigenen Spur. Sechs Linien wandern nebeneinander den Bogen hinauf. Oben in der Mitte ist der Streifen noch trocken und weiß.
Bei Dreijährigen lohnt sich ein Auftrag für die Wartezeit. Lasst sie einmal mit dem Finger die Stelle markieren, wo das Nasse gerade ist, und fünf Minuten später noch einmal. Wie weit ist es gekommen? Bis sich die Farben treffen, dauert es zwischen einer Minute und einer Viertelstunde. Die Spanne hängt am Papier, am Abstand der Gläser und daran, wie satt gemalt wurde. Es ist also normal, wenn es bei euch anders lange dauert als in einem Video.
Schritt 6
Die Brücke ist fertig
Kind
Fertig ist die Brücke, wenn jede Spur durchgeht. Ihr seht dann eine ununterbrochene Linie vom linken Glas über den Bogen bis ins rechte, für jede Farbe eine. Jetzt ist der Regenbogen komplett. Das Wasser hört aber nicht auf. Wenn ihr die Gläser stehen lasst, findet ihr nach einigen Stunden in beiden gleich viel und gleich gefärbtes Wasser.
Zum Schluss legt ihr den Streifen zum Trocknen auf die Heizung. Getrocknet ist er ein Bild, das ihr aufhängen könnt. Die Farbverläufe bleiben.
Gelingt sicher
- Was passiert da? Die Erklärung für Kinder
- Küchenpapier sieht glatt aus, besteht aber aus unzähligen winzigen Fasern. Zwischen diesen Fasern sind lauter kleine Gänge, wie ein Bündel dünnster Strohhalme. Wasser klettert in engen Röhrchen von selbst nach oben, weil es an den Wänden besser haftet, als die Schwerkraft es nach unten zieht. Das heißt Kapillarwirkung. Mit demselben Vorgang bringt eine Pflanze Wasser aus dem Boden in ihre Blätter, und ein Handtuch saugt eine Pfütze auf. Für eure Kinder reicht ein einziger Satz. Das Papier ist innen voll mit winzigen Strohhalmen, und die saugen.
- Warum Filzstift und nicht Wasserfarbe
- Filzstiftfarbe besteht aus Farbteilchen, die sich in Wasser lösen. Das aufsteigende Wasser nimmt sie mit. Wasserfarbe und Deckweiß enthalten dagegen grobe Pigmentkörner, die in den engen Papiergängen hängen bleiben. Das Wasser wandert, die Farbe nicht. Wasserfeste Stifte scheiden aus demselben Grund aus. Wenn ihr keine Filzstifte habt, nehmt einen Tropfen Lebensmittelfarbe ins Wasser. Dann wandert die Farbe von unten mit.
- Wenn nichts passiert
- Drei Ursachen kommen infrage. Prüft sie in dieser Reihenfolge. Hängen die Enden wirklich im Wasser oder nur an der Innenwand des Glases? Berührt der Streifen irgendwo das Glas und leitet das Wasser dorthin ab? Sind die Stifte wasserfest? Ihr seht alle drei in zehn Sekunden nach.
- Die Frage, die ihr zurückgeben könnt
- „Warum läuft das Wasser bergauf?" ist eine bessere Frage, wenn sie das Kind stellt. Wenn ihr wollt, dreht ihr sie um: Was passiert, wenn ein Glas leer ist? Wenn der Streifen doppelt so lang ist? Wenn man ihn vorher nass macht? Jede Variante ist ein neuer Versuch mit einem Blatt Papier.
Für jedes Alter
- 0–3 · Kleinkind
- Ihr Erwachsenen baut auf. Euer Kind malt die Enden an und gießt das Wasser. Der Rest ist Zuschauen, und das reicht in diesem Alter völlig. Stellt die Gläser weit genug von der Tischkante weg.
- 4–6 · Kita & Vorschule
- Euer Kind macht alles selbst, bis auf das Abmessen des Abstands. Hier lohnt die Vorhersage. Fragt vor dem Einhängen, was passieren wird, und nehmt die Antwort ernst. Danach vergleicht ihr.
- 7–10 · Grundschule
- Baut zwei Brücken parallel auf und baut einen Unterschied ein, etwa anderes Papier, einen anderen Abstand oder warmes gegen kaltes Wasser. Wenn ihr die Zeit mit dem Handy stoppt, habt ihr ein echtes Ergebnis statt eines Eindrucks.
- ab 11 · Tweens & Teens
- Aus demselben Aufbau wird Chromatografie. Eure Jugendlichen setzen einen schwarzen Filzstiftpunkt auf die Mitte eines Papierstreifens und hängen nur das untere Ende ins Wasser. Schwarz zerfällt dabei in seine Bestandteile, meist Blau, Rot und Gelb.
Varianten
- Variante 1
Die Papier-Wette
Baut drei Brücken nebeneinander, aus Küchenpapier, Klopapier und Zeitung. Tippt vorher mit euren Kindern, welche am schnellsten ist. Küchenpapier gewinnt, weil es genau dafür gemacht ist, mit vielen Fasern und viel Luft dazwischen.
- Variante 2
Der wandernde Regenbogen mit sechs Gläsern
Nehmt drei Gläser mit rotem, gelbem und blauem Wasser. Stellt dazwischen je ein leeres Glas, alle im Kreis. In jedes Paar legt ihr eine Papierbrücke. In den leeren Gläsern entstehen Orange, Grün und Violett. Die Farbmischung passiert dann im Glas statt auf dem Papier.
- Variante 3
Die Blume, die sich färbt
Stellt eine weiße Tulpe oder Nelke in Wasser mit Lebensmittelfarbe. Nach einem Tag sind die Blütenränder farbig. Ihr seht dieselbe Kapillarwirkung, nur in einer Pflanze statt in Papier.
- Variante 4
Das Papierhandtuch-Rennen
Hängt zwei Streifen gleichzeitig senkrecht in ein Glas Wasser. Einen lasst ihr glatt, den anderen knüllt ihr zusammen. Der glatte gewinnt deutlich, weil geknülltes Papier seine Gänge platt gedrückt hat.
Häufige Fragen
Wie lange dauert es wirklich?
Die Angaben gehen auseinander. Eine Anleitung nennt „etwa 12 Minuten" für den ganzen Versuch und „nach etwa einer Minute treffen sich die Farben". Verlassen könnt ihr euch nur auf die Reihenfolge, nicht auf die Uhr. Bei dickem Papier, großem Glasabstand und wenig Farbe kann es eine Viertelstunde dauern. Keine Sorge, dann ist nichts schiefgegangen. Auch das gehört zum Versuch.
Geht es auch mit Kaffeefilter?
Ja, und ziemlich gut. Kaffeefilterpapier ist genau auf Saugfähigkeit gebaut. Es ist steifer, euer Bogen hängt weniger durch. Wenn ihr mit Älteren die Chromatografie-Variante macht, ist Filterpapier sogar die bessere Wahl.
Müsst ihr Lebensmittelfarbe kaufen?
Nein. Der Versuch ist mit Filzstiften aufgebaut, und die liegen in jedem Haushalt mit Kindern. Lebensmittelfarbe braucht ihr nur als Abkürzung, wenn keine Stifte da sind.
Warum hört das Wasser nicht auf zu wandern?
Es hört auf, sobald in beiden Gläsern gleich viel steht. Solange eine Seite voller ist, wandert Wasser dorthin, wo weniger ist. Deshalb steht euer Experiment nach ein paar Stunden von selbst „unentschieden".
Ab welchem Alter versteht ein Kind die Erklärung?
Den Satz „das Papier saugt" verstehen Dreijährige. Dass Wasser gegen die Schwerkraft klettert und warum, wird für eure Kinder meist erst mit sechs oder sieben interessant. Vorher ist das Zuschauen die ganze Erkenntnis, und die ist genug.
Material zum Abhaken, die sechs Schritte und die Erklärung, was da passiert.
Weiterforschen in Hamburg
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