Wissenschaft im Alltag
Wissenschaft findet nur im Labor statt? Falsch! Auch in der Küche, im Badezimmer oder im Supermarkt kannst du wissenschaftliche Phänomene beobachten. Die Freiwilligen der Wissenschafts-Olympiaden haben einige davon für dich gesammelt. Aber Achtung: Ein paar Aussagen stimmen nicht. Findest du sie?
Quiz
1. Der Wind weht nicht nur vor der Haustür oder bei weit offenem Fenster. Auch in geschlossenen Räumen, in denen sich keine Menschen aufhalten, kann Wind entstehen.
Genau richtig! Über der Heizung kann sich ein thermisches Tiefdruckgebiet bilden, weil die Luft dort wärmer ist als im restlichen Raum. Dadurch kann eine Luftbewegung im Raum entstehen.
Leider nein! Über der Heizung kann sich ein thermisches Tiefdruckgebiet bilden, weil die Luft dort wärmer ist als im restlichen Raum. Dadurch kann eine Luftbewegung im Raum entstehen.
2. Deine Küche muss renoviert werden. Du möchtest fünfeckige Fliesen verlegen. Dabei hast du die Qual der Wahl: Mathematiker haben herausgefunden, dass es mindestens 15 Formen von konvexen, fünfeckigen Fliesen gibt, mit denen sich die Küchenwand lückenlos verlegen lässt.
Genau richtig! Tatsächlich war dies lange ein ungelöstes Problem der Mathematik. 2015 entdeckten Casey Mann, Jennifer McLoud Mann und David von Derau die fünfzehnte Art von fünfeckigen Fliesen, die flächendeckend verlegt werden können. Unendlich viele Optionen gibt es übrigens für Drei- und Vierecke, mit sechs oder mehr Ecken wird es schwierig oder gar unmöglich.
Leider nein! Tatsächlich war dies lange ein ungelöstes Problem der Mathematik. 2015 entdeckten Casey Mann, Jennifer McLoud Mann und David von Derau die fünfzehnte Art von fünfeckigen Fliesen, die flächendeckend verlegt werden können. Unendlich viele Optionen gibt es übrigens für Drei- und Vierecke, mit sechs oder mehr Ecken wird es schwierig oder gar unmöglich.
3. Beim Aufräumen der Küche fällt dir nicht nur auf, dass du neue Fliesen brauchst, sondern auch, dass dein Silberbesteck angelaufen ist und nicht mehr glänzt. Die Chemie kann helfen: Am besten reinigst du das Besteck, indem du es in Alufolie wickelst und in einer Pfanne voll mit kochendem Wasser, Salz und Natron badest.
Genau richtig! Durch diesen Trick wird Silbersulfid wieder zu Silber reduziert.
Leider nein! Durch diesen Trick wird Silbersulfid wieder zu Silber reduziert.
4. Du hörst in den Nachrichten, dass eine Wirtschaftskrise droht. Das beste, was du nun tun kannst, ist dein ganzes Geld zu sparen und möglichst wenig auszugeben. Die geplante Küchenrenovation solltest du lieber verschieben.
Leider nein! Sparen ist an sich nicht falsch, aber wenn jeder nur sparen würde, würde die Wirtschaft noch viel rasanter abstürzen, da kein Geld im Umlauf ist. Die Menschen zögern ihren Kaufentscheid immer weiter hinaus und es entsteht eine negative Spirale.
Genau richtig! Sparen ist an sich nicht falsch, aber wenn jeder nur sparen würde, würde die Wirtschaft noch viel rasanter abstürzen, da kein Geld im Umlauf ist. Die Menschen zögern ihren Kaufentscheid immer weiter hinaus und es entsteht eine negative Spirale.
5. Du bist in den Supermarkt gegangen, um Spaghetti und Zutaten für einen Kuchen zu kaufen. An der Kasse merkst du, dass du auf deinem Weg durch die Regale mal wieder viele Produkte in den Einkaufswagen gelegt hast, die gar nicht auf deiner Einkaufsliste standen. Du bist Opfer einer verhaltensökonomischen Methode namens «nudging» geworden, die dich dazu bringt, mehr zu kaufen. Dabei werden Produkte beispielsweise auf Augenhöhe platziert oder du wird zuerst durch den ganzen Laden geführt, bis du an die Kasse gelangst.
Genau richtig!
Leider falsch!
6. Beim Spaghetti-Kochen ist es besser, erst beim Essen zu salzen. Wenn du nämlich Salz nämlich dem Kochwasser beifügst, senkt das Siedetemperatur, ähnlich wie das Streuen von Salz im Winter die Gefriertemperatur des Wassers auf den Strassen senkt. Dadurch kocht das Wasser schneller, dafür bei tieferen Temperaturen. Die Spaghetti werden so schlechter gegart.
Leider falsch! Im Gegenteil: das Beifügen von Salz zum Kochwasser erhöht die Siedetemperatur. Die Siedetemperatur ist die Temperatur, bei der sich die Wasserteilchen so schnell bewegen, dass sie sich aus dem Verbund der Flüssigkeit lösen und wegfliegen können. Das Salz ist im flüssigen Kochwasser gelöst, es gibt anziehende Wechselwirkungen zwischen den Salzionen und den Wassermolekülen. Deshalb muss eine höhere Temperatur erreicht werden, bis die Wasserteilchen sich aus dem Verbund befreien können. Energetisch gesehen ist es folglich sinnvoll, die Spaghetti erst später beim Essen zu salzen. Dadurch geht die zusätzliche Energie nicht „verloren“, die für das Aufrechterhalten der höheren Siedetemperatur aufgewendet werde müsste.
Genau richtig! Das Beifügen von Salz zum Kochwasser erhöht die Siedetemperatur. Die Siedetemperatur ist die Temperatur, bei der sich die Wasserteilchen so schnell bewegen, dass sie sich aus dem Verbund der Flüssigkeit lösen und wegfliegen können. Das Salz ist im flüssigen Kochwasser gelöst, es gibt anziehende Wechselwirkungen zwischen den Salzionen und den Wassermolekülen. Deshalb muss eine höhere Temperatur erreicht werden, bis die Wasserteilchen sich aus dem Verbund befreien können. Energetisch gesehen ist es folglich sinnvoll, die Spaghetti erst später beim Essen zu salzen. Dadurch geht die zusätzliche Energie nicht „verloren“, die für das Aufrechterhalten der höheren Siedetemperatur aufgewendet werde müsste.
7. Siedetemperaturen mal beiseite: Vielleicht ist es aus kulinarischen Gründen besser, die Spaghetti nicht erst nach dem Kochen zu salzen. Wenn das Kochwasser ungesalzen ist, ist die Konzentration der Salzionen zwischen den Spaghetti und dem Wasser nicht ausgeglichen. Um das Konzentrationsgefälle auszugleichen wandern Wasserteilchen vom Kochwasser in die Spaghetti. Durch sie werden die Spaghetti wässrig und geschmacklos.
Genau richtig! Der beschriebene Prozess wird Osmose genannt und kann tatsächlich so stattfinden. Deshalb sollte man für einen stärkeren Geschmack das Salz dem Wasser beifügen, bevor man die Spaghetti ins Wasser gibt. Zusatztipp: Das Salz sollte zwar vor den Spaghetti, aber am besten erst ins warme Wasser gegeben werden. So vermischt es sich schnell mit dem Wasser. Wird das Salz in kaltes Wasser gegeben, kann es sich am Boden ansammeln und so zu Salzflecken in der Pfanne führen.
Leider falsch! Der beschriebene Prozess wird Osmose genannt und kann tatsächlich so stattfinden. Deshalb sollte man für einen stärkeren Geschmack das Salz dem Wasser beifügen, bevor man die Spaghetti ins Wasser gibt. Zusatztipp: Das Salz sollte zwar vor den Spaghetti, aber am besten erst ins warme Wasser gegeben werden. So vermischt es sich schnell mit dem Wasser. Wird das Salz in kaltes Wasser gegeben, kann es sich am Boden ansammeln und so zu Salzflecken in der Pfanne führen.
8. Bevor du Kuchen backen kannst, musst du noch das Rezept von amerikanischen in europäische Masseinheiten konvertieren. Mit dem Computer geht das am schnellsten: Ein Computerprozessor kann schneller zwei Zahlen addieren, als sich Licht quer über einen Laptop-Bildschirm bewegt.
Genau richtig!Ein Prozessor kann über als 109 Additionen pro Sekunde vornehmen.
Leider nein! Ein Prozessor kann über als 109 Additionen pro Sekunde vornehmen.
9. Der Kuchen ist fertig! Wenn du um vier Uhr anfängst zu essen und in der ersten halben Stunde die Hälfte des Kuchens verspeist, in den nächsten 15 Minuten die Hälfte des übriggebliebenen Kuchens und in den nächsten 7 Minuten und 30 Sekunden wieder die Hälfte des übriggebliebenen Kuchens, dann bist du genau um fünf Uhr fertig. Du wirst schneller fertig, wenn man immer zwei Drittel des übriggeblieben Kuchens isst.
Leider falsch!Man ist so oder so um fünf Uhr fertig. Nach einer halben Stunde nur noch 1/3 des Kuchens übrig. Isst man davon zwei Drittel (also insgesamt 2/3*1/3 = 2/9) ist das schonmal weniger als der eine Viertel, den man zuvor zwischen halb fünf und viertel vor fünf gegessen hätte. Es scheint nur so, als würde man schneller essen
Genau richtig! Man ist so oder so um fünf Uhr fertig. Nach einer halben Stunde nur noch 1/3 des Kuchens übrig. Isst man davon zwei Drittel (also insgesamt 2/3*1/3 = 2/9) ist das schonmal weniger als der eine Viertel, den man zuvor zwischen halb fünf und viertel vor fünf gegessen hätte. Es scheint nur so, als würde man schneller essen
10. Gesund sind so viel Spaghetti und Kuchen vielleicht nicht. Aber um ein glückliches Leben zu führen, folgst du den Lehren des hedonistischen Philosophen Epikur. Laut Epikur tust du am besten den ganzen Tag nichts anderes als dich mit köstlichem Essen vollzustopfen, dich mit Luxusgütern einzudecken und dir alles zu gönnen, woraus du gerade Lust hast.
Leider falsch!Epikur war zwar Hedonist, das heisst, ein glückliches, gelungenes Leben hängt für ihn von der Lust ab und davon, dass man möglichst wenig Schmerzen und Unlust empfindet. Epikur lebte allerdings eher bescheiden. Er dachte, dass man am Ende weniger Lust empfindet, wenn man diese in extremen Exzessen und andauerndem Genuss sucht.
Genau richtig!Epikur war zwar Hedonist, das heisst, ein glückliches, gelungenes Leben hängt für ihn von der Lust ab und davon, dass man möglichst wenig Schmerzen und Unlust empfindet. Epikur lebte allerdings eher bescheiden. Er dachte, dass man am Ende weniger Lust empfindet, wenn man diese in extremen Exzessen und andauerndem Genuss sucht.
11. Wir kennen es alle: Nach einer warmen Dusche ist der Spiegel beschlagen, und alles ist feucht. Wenn man nach dem Duschen lüftet, sinkt die relative Luftfeuchtigkeit.
Leider falsch. Die absolute Luftfeuchtigkeit (der Wassergehalt in der Luft) ist temperaturabhängig (bei hoher Temperatur ist auch die absolute Luftfeuchtigkeit höher). Die relative Luftfeuchtigkeit ist der prozentuale Anteil an absoluter Luftfeuchtigkeit, die absolute Luftfeuchtigkeit hat also einen geringeren Maximalwert, aber die relative Luftfeuchtigkeit steigt an oder bleibt gleich.
Genau richtig! Die absolute Luftfeuchtigkeit (der Wassergehalt in der Luft) ist temperaturabhängig (bei hoher Temperatur ist auch die absolute Luftfeuchtigkeit höher). Die relative Luftfeuchtigkeit ist der prozentuale Anteil an absoluter Luftfeuchtigkeit, die absolute Luftfeuchtigkeit hat also einen geringeren Maximalwert, aber die relative Luftfeuchtigkeit steigt an oder bleibt gleich.
12. Nach dem Duschen pflegst du deine Haut mit einer Aloe Vera Lotion. Diese Pflanze gehört zu den Kakteen und gedeiht im tropischen und subtropischen ariden Klima.
Leider falsch. Aloe Vera gehört zu den Sukkulenten, aber nicht zu den Kakteen.
Genau richtig! Aloe Vera gehört zu den Sukkulenten, aber nicht zu den Kakteen.
13. Trotz Aloe Vera hast du vor lauter Nachdenken schon Falten entwickelt? In selbst Eingemachtem mit wenig Säure, z.B. Fleisch, kann Clostridium botulinum, das Bakterium das Botox produziert, auch zu Hause wachsen.
Genau richtig! Dies ist natürlich meist unerwünscht und führt manchmal auch zu Todesfällen!
Leider falsch! Dies ist natürlich meist unerwünscht und führt manchmal auch zu Todesfällen!
14. Wenn du dein Aussehen mit Botox verändern würdest, bist du dann überhaupt noch du selbst? Ja, würde der Philosoph John Locke sagen. Locke denkt, dass die Identität vom Bewusstsein abhängt. Weil wir uns an unsere eigenen Gedanken, Handlungen und Bewusstseinszustände erinnern, bildet unsere Identität ein Kontinuum, selbst wenn sich unser Bewusstsein im Verlaufe der Zeit verändert. Solange das Botox, das Makeup, das Tattoo oder das neue Outfit keine Amnesie verursacht, bist du also immer noch dieselbe Person.
Genau richtig!
Leider falsch!
15. Falls es zuhause doch mal langweilig wird, kann eine Zugfahrt durch die Schweiz nicht schaden. So eine Reise ist allerdings gar nicht so einfach. Selbst die besten Algorithmen und Computer sind nicht in der Lage, die kürzeste Reiseroute von Basel nach Genf zu berechnen, ohne dabei den Kanton Bern zu durchqueren.
Leider falsch! Ein modifizierter Dijkstra-Algorithmus kann dieses Problem lösen. Du willst wissen, wie? Dann nimm an der Informatik-Olympiade teil!
Genau richtig! Ein modifizierter Dijkstra-Algorithmus kann dieses Problem lösen. Du willst wissen, wie? Dann nimm an der Informatik-Olympiade teil!
Quiz: Redaktionsteam Wissenschafts-Olympiade
Illustrationen: Manon Boschard