Lernen & Entdecken
Ballonrakete mit Kindern: ein Experiment zum Staunen
Ein Luftballon, eine Schnur und ein Trinkhalm reichen für eine kleine Entdeckung: Sobald die Luft entweicht, saust der Ballon los. Hier erfahrt ihr, wie ihr die Strecke aufbaut, was den Ballon antreibt und welche Varianten ihr gemeinsam ausprobieren könnt.
Vielleicht kennt dein Kind das schon: Ein aufgeblasener Ballon entwischt aus der Hand und flitzt kreuz und quer durch den Raum. Bei diesem Experiment gebt ihr ihm eine feste Strecke. Ein Trinkhalm gleitet an einer Schnur entlang und nimmt den Ballon mit.
Schon der gemeinsame Countdown macht Spaß. Danach könnt ihr genauer hinschauen: Wo kommt die Luft heraus? In welche Richtung bewegt sich der Ballon? Was verändert sich, wenn weniger Luft darin steckt?
Ihr müsst die Antwort nicht vorwegnehmen. Lass dein Kind erst vermuten und dann beobachten. Manchmal bleibt die Rakete schon nach einem kurzen Stück stehen. Auch das ist ein guter Anlass, gemeinsam nach der Ursache zu suchen.
Die Öffnung zeigt nach hinten. Die runde Seite des Ballons zeigt in die Richtung, in die eure Rakete starten soll.
Das braucht ihr
Materialien für eure Ballonrakete
Schaut zuerst nach, was ihr schon zu Hause habt. Ihr braucht weder ein fertiges Experimentierset noch eine besondere Raketenform.
- Einen normalen Luftballon. Verwendet einen einfachen Partyballon ohne Konfetti oder andere Füllung. Ein unbeschädigter Ersatzballon ist hilfreich.
- Einen geraden Trinkhalm. Ein ausreichend weiter Papiertrinkhalm kann funktionieren. Die Schnur soll leicht hindurchgleiten. Ein Knick im Halm bremst die Bewegung.
- Etwa zwei bis drei Meter glatte Schnur. Für den ersten Versuch reicht eine kurze Strecke. Nehmt eine gut sichtbare Schnur, die deutlich dünner als die Öffnung des Halms ist.
- Zwei kurze Streifen Klebeband. Damit befestigt ihr den Ballon am Halm.
- Zwei feste Befestigungspunkte. Geeignet sind beispielsweise Teile schwerer, standsicherer Möbel, die sich nicht verschieben oder umkippen können.
- Eine Handpumpe für Luftballons, wenn vorhanden. Ein Erwachsener pumpt den Ballon auf und hält anschließend die Öffnung geschlossen.
Zum Kürzen der Schnur legt eine erwachsene Person eine Schere bereit. Ein Maßband und ein Blatt Papier sind freiwillige Ergänzungen, wenn ihr später die zurückgelegte Strecke vergleichen möchtet.
Wie viel Zeit braucht ihr?
Plant für den ersten Aufbau ungefähr zehn Minuten ein. Für mehrere Starts und kleine Veränderungen könnt ihr euch anschließend etwa eine Viertelstunde nehmen. Das sind Orientierungswerte für eure Planung. Wenn dein Kind ausgiebig beobachten möchte, darf euer Forschernachmittag länger dauern.
Besonders wichtig
Sicher aufbauen und gemeinsam dabeibleiben
Unaufgeblasene Ballons und Ballonreste können die Atemwege verschließen. Besonders Kinder unter acht Jahren brauchen bei Luftballons die Aufsicht eines Erwachsenen. Lasst unaufgeblasene Ballons nicht frei herumliegen. Sammelt Teile eines geplatzten Ballons sofort ein und entsorgt sie außerhalb der Reichweite von Kindern.
Für dieses Experiment übernimmt ein Erwachsener das Aufblasen, möglichst mit einer Handpumpe. Ballons werden nicht in den Mund genommen oder angekaut. Beachte außerdem die Warnhinweise auf der Verpackung. Bei einer bekannten Latexallergie ist ein Latexballon ungeeignet.
Baut die Strecke abseits von Türen, Treppen und Laufwegen auf. Die Schnur darf niemanden zum Stolpern bringen oder sich um den Hals wickeln können. Alle bleiben seitlich neben der Bahn. Nach dem Versuch baut ihr die gespannte Schnur wieder ab und räumt das Material weg.
Manche Kinder erschrecken beim Platzen eines Ballons. Sprecht vorher darüber und pumpt ihn nur innerhalb der Größenangabe des Herstellers auf. Für Babys und Kleinkinder ist das Material kein freies Spielangebot.
Schritt für Schritt
So baut ihr die Ballonrakete
Die Flugstrecke vorbereiten
Sucht eine freie Stelle, an der während des Experiments niemand vorbeilaufen muss. Prüfe die beiden Befestigungspunkte. Räumt Gegenstände aus dem Weg, gegen die der Ballon stoßen könnte.
Den Trinkhalm auffädeln
Schiebt ein Schnurende durch den Halm. Das muss passieren, bevor beide Enden festgebunden sind. Zieht die Schnur durch und probiert aus, ob sich der Halm ohne Haken hin und her schieben lässt.
Die Schnur waagerecht spannen
Befestige die Enden ungefähr auf gleicher Höhe. Die Schnur soll möglichst gerade verlaufen und wenig durchhängen. Zieht nicht so stark, dass sich die Möbel bewegen. Prüft danach noch einmal, ob der Halm frei gleitet.
Den Ballon vorbereiten
Pumpe den Ballon auf, ohne ihn zu überdehnen. Halte den Hals mit den Fingern zu. Mache keinen Knoten hinein, denn die Luft soll beim Start wieder entweichen können. Das Kind kann währenddessen die bereits vorbereiteten Klebestreifen bereithalten.
Ballon und Halm verbinden
Haltet den Ballon unter den Trinkhalm. Befestigt ihn mit zwei kurzen Klebestreifen am Halm. Die längere Seite des Ballons verläuft parallel zur Schnur. Seine Öffnung bleibt frei und zeigt zum Startpunkt. Klebt weder die Schnur fest noch die Enden des Halms zu.
Gemeinsam starten
Schiebt die Rakete an den Anfang der Strecke. Alle treten zur Seite. Fragt zuerst: „Wohin wird der Ballon fliegen?“ Zählt gemeinsam herunter. Dann lässt der Erwachsene die Öffnung los, ohne den Ballon anzuschubsen.
Beobachten und noch einmal probieren
Schaut, wie weit eure Rakete kommt. Für den nächsten Start pumpt der Erwachsene den unbeschädigten Ballon erneut auf. Prüft vorher, ob die Klebestreifen halten und der Halm noch frei beweglich ist. Kleine Unterschiede zwischen den Versuchen gehören dazu.
Was steckt dahinter?
Warum fliegt der Ballon nach vorne?
Die gespannte Ballonhülle drückt auf die Luft im Inneren. Sobald ihr die Öffnung freigebt, strömt Luft nach hinten heraus. Dabei wirkt auf den Ballon eine Kraft in die entgegengesetzte Richtung. Diesen Vorgang nennt man Rückstoß.
Für dein Kind könntest du sagen: „Der Ballon drückt Luft nach hinten heraus. Dabei wird er selbst nach vorne bewegt.“ Der Trinkhalm hält ihn auf der Schnur. Er führt die Bewegung, ist aber nicht der Motor.
Auch echte Raketen nutzen den Rückstoß. Sie stoßen Gase aus und werden dadurch in die Gegenrichtung beschleunigt. Dafür müssen sie sich nicht an der Umgebungsluft abdrücken. Deshalb funktioniert ein Raketenantrieb auch im Weltraum.
Eine Erklärung zu diesem Prinzip mit einer passenden Unterrichtsidee findet ihr bei NASA JPL: Simple Rocket Science.
Weiterforschen
Drei Varianten für euren nächsten Start
Weniger Luft und mehr Luft vergleichen
Startet denselben Ballon zunächst mit wenig und danach mit etwas mehr Luft. Lasst Strecke, Halm und Befestigung möglichst gleich. Kommt er unterschiedlich weit? Beobachtet genau, statt vorher festzulegen, welcher Versuch gewinnen muss. Wiederholt beide Varianten, wenn ihr eure Beobachtung überprüfen möchtet.
Die Richtung umdrehen
Ein Erwachsener befestigt den Ballon andersherum am Halm. Jetzt zeigt die Öffnung zum anderen Ende der Bahn. Legt vor dem Loslassen einen neuen Startpunkt fest, damit genügend Strecke frei bleibt. Lass dein Kind vorhersagen, wohin die Rakete nun fliegt.
Eine leichte Papierfahne ergänzen
Wenn der Grundaufbau gut funktioniert, könnt ihr eine kleine Papierfahne am Ballon befestigen. Achtet darauf, dass sie die Schnur nicht berührt und die Öffnung frei bleibt. Vergleicht den Start mit und ohne Fahne. Manchmal verändert schon eine kleine Ergänzung die Bewegung.
Verändert bei einem Vergleich möglichst nur eine Sache. So lässt sich leichter erkennen, womit eine Beobachtung zusammenhängen könnte.
Weiterlesen und weiterforschen
Noch mehr Experimente zum Ausprobieren
Hat der Raketenstart Lust auf weitere Versuche gemacht? Diese beiden Bücher liefern Ideen für eure nächste gemeinsame Forscherzeit. Wählt ein Buch, das zum Alter und Interesse eures Kindes passt.
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Altersangaben und Buchinformationen: Ravensburger und DK Verlag.
Wenn etwas hakt
Warum bleibt die Ballonrakete stehen?
Der Halm sitzt zu fest
Schiebt ihn ohne Ballon über die Schnur. Bleibt er bereits dabei hängen, ist die Schnur vielleicht zu dick, sehr rau oder an einer Stelle verknotet. Ein weiter Halm und eine glattere Schnur können helfen.
Die Schnur hängt durch
In einer tiefen Schlaufe muss die Rakete am Ende wieder bergauf. Korrigiere den Aufbau und bringe die Enden auf ähnliche Höhe. Eine kürzere Strecke ist für den Anfang oft übersichtlicher.
Klebeband bremst die Bewegung
Kontrolliert die Enden des Halms. Klebt dort ein Streifen an der Schnur, kann sich der Aufbau kaum bewegen. Auch eine zerdrückte Stelle im Halm stört. Löst das Band vorsichtig und befestigt den Ballon neu.
Der Ballon dreht sich oder verliert früh Luft
Richtet Ballon und Halm möglichst parallel aus. Zwei Befestigungsstellen helfen, die Lage zu halten. Die Öffnung muss bis zum Countdown geschlossen bleiben und beim Start frei sein. Ist der Ballon beschädigt, ersetzt ihn ein Erwachsener.
Gemeinsam genau hinschauen
Fragen, die du deinem Kind stellen kannst
- Wo ist die Luft herausgekommen?
- In welche Richtung hat sich der Ballon bewegt?
- Was war beim zweiten Start anders?
- Welche einzelne Sache möchtet ihr als Nächstes verändern?
Dein Kind kann die Flugrichtung mit dem Finger zeigen oder auf einem Blatt einzeichnen. Ältere Kinder können die zurückgelegte Strecke messen und zu jedem Versuch eine kurze Notiz machen. Es geht um Beobachtungen, nicht um ein besonders ordentliches Ergebnis.
Welche Aufgaben können Kinder übernehmen?
Je nach Alter und Können können sie den Halm auffädeln, Klebestreifen reichen, den Countdown übernehmen und die Strecke beobachten. Ein Erwachsener bleibt beim Aufbau und bei jedem Start dabei. Wenn der Ballon platzt oder ein Befestigungspunkt verrutscht, unterbrecht ihr den Versuch.
Gut zu wissen
Häufige Fragen zur Ballonrakete
Brauchen wir Helium?
Nein. Normale Luft reicht. Die Bewegung entsteht beim Ausströmen der Luft aus der Öffnung. Ihr braucht keine Gasflasche.
Geht das auch draußen?
Bei ruhigem Wetter und sicheren Befestigungspunkten könnt ihr es draußen probieren. Wind kann eure Beobachtung verändern. Lasst keinen Ballon wegfliegen und sammelt sämtliche Teile anschließend wieder ein.
Funktioniert ein Papiertrinkhalm?
Das könnt ihr mit eurem Material ausprobieren. Er sollte gerade, trocken und innen weit genug sein. Entscheidend ist, dass er sich auf der Schnur leicht verschieben lässt.
Warum erreicht der Ballon nicht immer das Ende?
Luftmenge, Reibung, Befestigung und Verlauf der Schnur beeinflussen den Versuch. Es gibt keine feste Strecke, die jede Ballonrakete schaffen muss. Prüft den Aufbau und vergleicht einzelne Veränderungen.
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Zum Weiterlesen: Sicherheitshinweise der CPSC zu Luftballons und Ballonresten.