Ei in der Flasche: Wie Luft sich ausdehnt und zusammenzieht

Am Ostersonntag sitze ich beim Frühstück, esse ein bunt bemaltes Ei und dann kommt mir eine Idee: Was, wenn ich eins dieser Eier nehme und ein kleines Ei Experiment damit mache? Also schnappe ich mir das Ei und eine Flasche aus der Küche und lege los.

Wenn du ein Kind im Grundschulalter oder im letzten KiTa-Jahr hast, dann ist dieses Experiment mit dem Ei in der Flasche für euch ideal, um herauszufinden, wann sich Luft ausdehnt und zusammenzieht. Spannend ist dieses Experiment auch, da die meisten Kinder (wie auch Erwachsene) nicht mit diesem Effekt rechnen.

Neugierig? Los geht’s!

Viel mehr als nur ein Zaubertrick: Wie die Luft ein Ei in die Flasche bewegt

Warme Luft dehnt sich aus und kalte Luft zieht sich zusammen. Das haben wir alle in der Schule einmal gelernt. Selten wurde das von einem Experiment begleitet und blieb abstrakt. Luft ist schließlich unsichtbar und wie können wir etwas verstehen, was wir gar nicht sehen oder gar anfassen können?

Mit dem einfachen Ei Experiment können wir dieses Phänomen sichtbar machen. Sooft wir wollen, können wir das Ei in die Flasche zaubern und natürlich auch wieder aus dieser in umgekehrter Richtung heraus. Es ist zumindest so oft möglich, wie das Ei unbeschädigt bleibt.

Alles bereit? Materialien und die Vorbereitung für das Ei Experiment

Alles, was du für dieses Experiment brauchst, sind haushaltsübliche Materialien:

• ein hart gekochtes Ei (nicht zu hart, aber auch nicht zu weich, eben ein normales 7 min Ei)
• heißes Wasser aus dem Wasserkocher und ggf. Topflappen
• eine Schüssel
• eine Glasflasche mit Flaschenhals, der einen kleineren Durchmesser hat als das Ei selbst, z. B. eine Saftflasche, Milchflasche oder Flasche für Salatdressing

So geht’s: Das Ei-Zauber-Experiment Schritt-für-Schritt

An Ostern gibt es traditionell viele hart gekochte Eier und vielleicht hast du eines übrig, welches für das Experiment verwendet werden kann. Handelsübliche bunte Eier sind auch das ganze Jahr dafür geeignet, aber natürlich kannst du auch ein Ei für das Experiment extra kochen.

Schritt 1: Pelle mit deinen Kindern das Ei und befreit es von der Schale und Haut, aber achtet darauf, dass ihr es dabei so wenig wie möglich beschädigt wird.

Schritt 2: Stelle die Schüssel, die Flasche und das Ei bereit. Arbeite gegebenenfalls mit Topflappen und lasse deine Kinder nicht unbeaufsichtigt mit dem heißen Wasser im nächsten Schritt werkeln.

Schritt 3: Erhitze das Wasser in einem Wasserkocher und fülle es vorsichtig ein gutes Drittel in die Glasflasche. Schwenke die Glasflasche mit dem heißen Wasser etwas aus und leere das Wasser in eine Schüssel aus.

Schritt 4: Setze das Ei mit der Spitze nach unten zügig auf die Flasche und eure Beobachtung kann starten. Der Effekt ist normalerweise in wenigen Minuten sichtbar.

An der Stelle siehst du jetzt ein kleines Video vom Experiment:

Schritt 5: Das Ei könnt ihr auf ähnliche Weise aus der Flasche wieder heraus befördern. Dreht die Flasche um, so dass die Spitze des Eis nach vorn und die Öffnung nach unten zeigt. Haltet die Flasche über die Schüssel und lasst vorsichtig heißes Wasser über das obere Drittel der Flasche und den Flaschenhals in die Schüssel laufen. Beobachtet genau, was passiert.

Das Geheimnis dahinter: Luft dehnt sich aus und zieht sich zusammen

Das Ei wandert nicht mit Zaubermagie in die Flasche, sondern es hängt damit zusammen, dass sich warme Luft ausdehnt und kalte Luft zusammenzieht. Die Glasflasche hat anfangs Raumtemperatur und ist mit Luft gefüllt. Zeige deinen Kindern die leere Flasche. Ideal ist es, dass sie bereits wissen, dass in der Flasche Luft ist, auch wenn sie diese nicht sehen können. Je nach Alter deiner Kinder, kann es auch möglich sein, dass die Antwort auf die Frage „Was ist da drin?“ auch „Nichts!“ lauten kann.

Wird die Flasche mit etwas heißem Wasser gefüllt und damit ausgeschwenkt, dann erwärmt sich die Luft in der Flasche. Sie dehnt sich aus. In unseren ScienceLab-Kursen erklären wir Kursleiter den Kindern, dass die Luftteilchen mehr Platz brauchen und begleiten diese Aussage auch noch mit einem Spiel.

Das aufgesetzte Ei dichtet schließlich die Flasche ab.

Nach kurzer Zeit kühlt sich die Flasche bereits ab und damit auch die Luft in der Flasche. Die Luftteilchen brauchen weniger Platz, ziehen sich zusammen und das Ei wird in die Flasche gesaugt.

Wird die Flasche wieder von außen mit Wasser erwärmt, dehnt sich die Luft aus. Die Luftteilchen benötigen wieder mehr Platz und das Ei wird aus der Flasche heraus befördert, wenn die Öffnung der Flasche nach unten und das Ei mit der Spitze nach vorn zeigt.

Du suchst noch mehr Experimente, die begeistern?

Dann habe ich was für dich:

Alles, was du wissen musst: FAQs zum Ei-in-der-Flasche-Experiment

Warum funktioniert das Experiment mit einem hart gekochten Ei und nicht mit einem rohen Ei?
Ein hart gekochtes Ei ist fest und behält seine Form, wenn es in die Flasche gezogen wird. Ein rohes Ei würde unter dem Druck zerbrechen oder sich nicht gleichmäßig bewegen.

Muss die Flasche eine bestimmte Größe oder Form haben?
Ja, die Flaschenöffnung sollte etwas kleiner sein als das Ei, damit das Ei nicht einfach hineinfällt, aber groß genug, um das Ei hineinziehen zu können.

Kann ich das Experiment auch im Sommer oder in einem warmen Raum durchführen?
Das Experiment funktioniert unabhängig von der Außentemperatur, da es auf dem Temperaturunterschied zwischen der erwärmten Luft in der Flasche und der kühleren Außenluft basiert.

Wie bekomme ich das Ei nach dem Experiment wieder aus der Flasche?
Um das Ei aus der Flasche zu bekommen, kannst du die Flasche umdrehen und mit heißem Wasser die Luft in der Flasche wieder erhöhen. Siehe Schritt Nr. 5 in der Anleitung zum Experiment.

Warum dehnt sich die Luft bei Erwärmung aus und zieht sich bei Abkühlung zusammen?
Luft besteht aus Molekülen, die sich bei Erwärmung schneller bewegen und mehr Raum einnehmen, was zur Ausdehnung der Luft führt. Bei Abkühlung verlangsamt sich die Bewegung der Moleküle, sie kommen näher zusammen, und die Luft zieht sich zusammen.