Eigenschaften von Materialien

Hey Michael! Schau dich um, suche dir etwas aus. Wie würdest du es beschreiben? Dieser Tisch ist hart. Braun.

Mein Hemd ist weiß und leicht. Dieses Glas ist hart, aber es zerbricht leicht! All diese Gegenstände bestehen aus unterschiedlichen Materialien – Holz, Baumwolle, Glas. Alle Materialien haben unterschiedliche Eigenschaften – sie können hart, weich, schwer, leicht, steif oder zerbrechlich sein, eine besondere Farbe haben … Dies sind einige der Eigenschaften von Materialien. Werfen wir einen weiteren Blick auf die Gegenstände, die sich Michael ausgesucht hat und sehen, wie sie mit Licht reagieren.

Einige Materialien wie Glas lassen Licht durch. Sie sind durchsichtig oder transparent. Andere Materialien wie Holz lassen das Licht nicht durch – sie sind undurchsichtig. Undurchsichtige Materialien haben eine Farbe: Holz ist braun, Baumwolle ist weiß. – Und diese Metallgabel ist silbergrau und glänzend! Glänzend ist keine Farbe, aber es ist eine andere Eigenschaft, die Materialien haben können.

Viele Metalle reflektieren Licht auf eine Weise, die sie glänzend oder schimmernd macht. Andere Materialien, wie Papier oder Baumwolle, haben diese Eigenschaft nicht – sie sind matt. Manche Eigenschaften von Materialien kann man so nicht sehen. Aber wir können sie trotzdem messen oder testen. Was hast du da, Michael?

Oh, ich habe gerade diese Murmel und einen Gummiball in der Schublade hier gefunden... Perfekt! Die können wir nutzen, um einige Eigenschaften von Materialien zu testen. Versuche, sie zusammen zu drücken. Wenn du den Gummiball quetschst, verändert er seine Form.

Wenn du loslässt, geht er sofort wieder in seine ursprüngliche Form zurück. Aber egal wie fest du die Glasmurmel drückst, sie verändert ihre Form überhaupt nicht. Der Gummiball ist elastisch. Der Glasmurmel widersteht Biegen – sie ist steif. Was passiert, wenn du sie auf den Boden fallen lässt, Michael?

Der Gummiball springt zurück, unbeeinflusst vom Aufprall auf dem Boden. Und... Stopp! Lass die Glasmurmel nicht fallen! Sie könnte zersplittern!

Gummi ist ein Material, das Stöße sehr gut absorbiert, aber Glas neigt dazu, leicht zu brechen – es ist spröde. Siehst du diesen Kühlschrankmagneten? Es klebt an der Kühlschranktür, aber wenn du das an einer Betonwand oder einem Holztisch versuchst, hält der Magnet einfach nicht. Bestimmte Materialien, wie das Metall, aus dem die Kühlschranktür besteht, werden von Magneten angezogen – sie sind magnetisch – während es andere nicht sind. Gehen wir zum Herd.

Vielleicht ist dir aufgefallen, dass die Metallgriffe an einem Topf viel heißer werden können als zum Beispiel Plastik. Das liegt daran, dass Wärme durch verschiedene Materialien unterschiedlich wandert. Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche Wärmeleitfähigkeiten. Materialien, die Wärme sehr gut leiten, wie viele Metalle, sind Wärmeleiter. Materialien, die Wärme schlecht leiten, sind Wärmeisolatoren.

Materialien unterscheiden sich auch in der Art, wie sie Strom leiten. Elektrische Kabel, wie bei einem elektrischen Wasserkocher, sind aus Kupfer. Kupfer leitet den Strom von der Steckdose bis zum Wasserkocher. Aber du möchtest nicht, dass das Kabel Strom zu dir leitet, wenn du es berührst! Das Kupfer ist also mit Kunststoff überzogen, einem Isolator.

Materialeigenschaften spielen im Alltag eine wichtige Rolle. Wir verwenden verschiedene Materialien, um Möbel, Kleidung und allerlei verschiedene Gegenstände herzustellen. Manchmal mischen wir Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften, damit sie so funktionieren, wie wir es brauchen. Schaue dir die Gegenstände um dich herum an. Aus welchen Materialien bestehen sie?

Welche Eigenschaften haben diese Materialien? Warum glaubst du, dass die Objekte gerade aus diesen Materialien bestehen, und nicht aus anderen?