Kopfball

Mit Mineralwasser, Sekt oder Bier allein ist großer Wissensdurst nicht zu stillen. Kopfball-Zuschauer Burkhard Schneider aus Großweil will wissen, warum die Bläschen in kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten meistens vom Rand des Glases aus nach oben steigen. Die Wissensreporter Ulrike Brandt-Bohne und Burkhardt Weiß haben in der Kopfball-Werkstatt reichlich Sekt kaltgestellt, um der Frage auf den Grund zu gehen. An einem frisch eingeschenkten Glas Sekt beobachten sie, dass die meisten Bläschen zunächst am Glasrand sammeln und dann nach oben steigen. Die Blasen müssen zu einer bestimmtem Größe anwachsen, bis der Auftrieb groß genug ist, um sich vom Rand zu lösen. Aber warum? (Text: WDR)

Der große Crashtest – Mit 100 km/​h gegen die Wand 100, 150 oder sogar 180 Stundenkilometer auf der Autobahn sind normal. „Aber bei welcher Geschwindigkeit können Autofahrer einen Frontalaufprall überleben?“, will Kopfball-Zuschauer Arndt Amend aus Herxheim wissen. Seit 1996 werden alle Autos in Europa mit einem einheitlichen Verfahren getestet und bewertet. Für die sichersten Autos gibt es bis zu fünf Sterne. Allerdings werden die offiziellen Crash-Tests nur mit maximal 64 km/​h gemacht. Action-Man Klas Bömecke und Stunt-Experte Dirk Gion machen für Kopfball einen spektakulären Crash-Test: Sie lassen einen Pkw mit 100 km/​h voll gegen die Wand fahren.
Um überhaupt ein Gefühl für die Kraft des Aufpralls zu bekommen, hängen sie zunächst ein Auto an einen Spezialkran und lassen es aus 40 Metern herunter fallen. Resultat: Fast zwei Meter Motorhaube und die Fahrgastzelle sind auf wenige Zentimeter zusammen gestaucht. Für den eigentlichen Crash-Test, den es in dieser Form noch nie gegeben hat, fahren sie zu Experten nach Münster. Im Fünf-Sterne-Auto, das höchsten Sicherheitsanforderungen genügt, sitzt ein Dummie.
Eine Blackbox, die sämtliche Messwerte aufzeichnet, und ein Minicomputer zur Datensicherung werden eingebaut. Eine Highspeed-Kamera, die 1.000 Bilder pro Sekunde liefert, filmt das spektakuläre Experiment, das in neue Crast-Test-Dimensionen führt. Dann schiebt eine Lkw-Zugmaschine mit 430 PS den Wagen an, erhöht auf 100 Stundenkilometer – und das Auto knallt voll gegen die Betonwand. Der Aufprall dauert nur einen Bruchteil einer Sekunde. Das Fahrzeug ist erstaunlich intakt.
Aber der Fahrer hätte den Aufprall mit ziemlicher Sicherheit nicht überlebt. Das bestätigt später ein Arzt der Unfallchirurgische Abteilung der Uniklinik Köln. Das einzige, was beim Autofahren schützt, ist Abstand halten. Das juckende Pulver Die Frage einer Kopfball-Zuschauerin treibt Wissensreporterin Ulrike Brandt-Bohne heute in einen Scherzartikelladen. Denn Anke Friedrich aus Cottbus will wissen „Warum juckt Juckpulver?“. Zwischen Masken, Furzkissen und anderen Schabernack entdeckt die Kopfball-Reporterin schließlich ein kleines grünes Tütchen mit unscheinbarem Inhalt.
Tapfer reibt sie sich das Pulver auf den Finger. Und tatsächlich: Kurz darauf setzt ein schier unerträgliches Jucken ein! Aber warum? In der Kopfball-Werkstatt blickt Wissensreporterin Isabel Hecker durch das Mikroskop und entdeckt ein Geheimnis: Juckpulver ist gar kein Pulver, sondern ähnelt eher kleinen Stacheln oder Härchen. Die eigentliche Frage, worum Juckpulver nun juckt, kann Dr. Sonja Ständer von der Uniklinik in Münster beantworten, denn sie hat die Juckreizfasern mit einem besonderen Verfahren sichtbar gemacht. (Text: ARD)

Verbrennungsmotor ohne Kolben Autofahren können die meisten Erwachsenen. Autos reparieren können auch viele. Aber die wenigsten Autofahrer wissen genau, wie ein Motor funktioniert, geschweige denn, welche Funktion der Kolben übernimmt. Harry Hülsmann weiß das mit seinen 82 Jahren offensichtlich ganz genau und fordert das Kopfball-Team ganz schön heraus: ?Kann es einen Verbrennungsmotor ohne Kolben geben?“ Besondere Fragen erfordern besonderer Maßnahmen. Also besucht Wissensreporterin Isabel Hecker Kopfball-Experimentator Theo Schmidt. In seiner Werkstatt lernt sie, dass ein Verbrennungsmotor nichts anders ist, als eine Maschine, die Wärmeenergie in Bewegung verwandelt.
Der Kolben ist das Herzstück des Verbrennungsmotors, ohne den es keine Umwandlung von Energie in Bewegung gibt. Damit scheint die Frage geklärt. Ohne Kolben kein Motor ? außer, man benutzt das so genannte Pulsorohr, eine Erfindung aus dem 2. Weltkrieg. Mit diesem Rohr als Antrieb haben die Deutschen ihre so genannten V1 Richtung London geschickt. Die Wissensreporterin probiert aus, ob sich auch ein ?Auto? mit einem Pulsorohr antreiben lässt. Blaues Licht hinter dem Fenster Dieses Phänomen kann man bei jedem Abendspaziergang beobachten: Hinter vielen Fenstern flackert kaltes, blaues Licht.
Dort läuft der Fernseher! Doch Kopfball-Zuschauer Stefan Gläser aus Braunschweig wollte gern noch mehr wissen: ?Warum ist dieses Licht denn blau und nicht bunt, wie das Fernsehbild auch?? Zusammen mit Wissensreporter Burkhardt Weiß macht er sich auf die Suche nach der Antwort und besucht den WDR. Tobias Baader aus der Abteilung ?Kamera und Ton? hat selbst viele Jahre als Kameramann gearbeitet und kennt dieses Phänomen genau. Der Experte bringt ein bisschen Licht ins Dunkel. Das Geheimnis der Nebelschale Kopfball-Zuschauer Horst Lesche hat per Video um Aufklärung über sein neues Möbelstücks gebeten: ?Wir haben seit ein paar Tagen eine Nebel-Schale, wo nur Wasser rein kommt.
Sobald man das Nebelgerät unter Strom setzt, die eine kleine Keramikscheibe hat, entsteht sofort Nebel. Wieso?“ Um der Sache auf den Grund zu gehen, bauen die Wissensreporter Klas Bömecke und Burkhardt Weiß in ihrer Werkstatt einen Vernebler nach und stellen fest: Der Nebel ist kalt. Also kann er nicht verdampft sein. Mit Hilfe eines Laptops und eines Lautsprechers finden sie doch noch des Rätsels Lösung. (Text: ARD)

Harte Männer – empfindliche Frauen „Wer ist eigentlich schmerzempfindlicher? Mann oder Frau? Gibt es da wirklich Unterschiede?“ Diese Frage stellte Kopfball-Zuschauerin Houda Hallal. Wissensreporter Burkhardt Weiß macht sich auf die Suche nach einer Antwort und unterhält sich mit Passanten auf der Straße. Doch nach kurzer Zeit stellt er aber fest, dass Schmerz etwas sehr Subjektives ist: Jeder behauptet etwas anderes. Es ist aber nicht nur von einem Menschen zum anderen unterschiedlich, die Schmerzempfindlichkeit kann sich auch bei ein und derselben Person von einem Moment zum anderen verändern.
Also wendet sich der Wissensreporter an Prof. Treede und Dr. Rolke vom Institut der Physiologie der Universität Mainz. Die Wissenschaftler haben ein Gerät entwickelt, dass die Schmerzempfindlichkeit in Bezug auf Hitze bei Mann und Frau misst: den so genannten Thermo-Stimulator. Burkhardt Weiß baut das Schmerz-Mess-Gerät in einer Mainzer Fußgängerzone auf und testet 30 Freiwillige, 15 Männer und 15 Frauen – mit verblüffendem Ergebnis.
Der magische Herd „Vorsicht, verbrenn dir die Finger nicht!“ Mit diesem Spruch versuchen Mütter seit Generationen ihren Nachwuchs von heißen Herdplatten fern zu halten. Glücklich kann sich schätzen, wer einen so genannten Induktionsherd besitzt. Denn hier bleibt die Kochplatte kalt – der Topf und das Essen darin werden trotzdem heiß. Wie ist das möglich? Das hat sich auch Kopfball-Zuschauer Maik Bode aus Bockendem gefragt. Bei einem normalen Herd wird eine Heizplatte erhitzt, die ihre Wärme an den Topf abgibt.
Beim Induktionsherd wird nur der Topf heiß, während die Platten kalt bleiben. Die Wärme muss also direkt im Topf entstehen. Aber wie? Die Wissensreporter überlegen: Es könnte etwas mit Strom zu tun haben. Schließlich sorgt Strom in der Glühlampe auch dafür, dass Licht und Wärme entstehen. Die Kopfball-Reporter wollen es genauer wissen und schicken Strom durch einen dünnen Eisendraht: Der wird nicht nur schnell heiß, sondern fängt sogar an zu glühen. Aber wie wird aus Strom Wärme? Und wie gelangt der Strom in den Topf? (Text: ARD)

Erfolgreicher Rekordversuch für ARD-Sendung Kopfball: Lenkdrachen zieht Rennwagen – Durch Windkraft wird Auto auf 80 Km/​h beschleunigt Köln (ots) – Für ein Experiment der ARD-Wissenschaftssendung Kopfball wurde zum ersten Mal in der Automobilgeschichte ein Rennwagen nur durch Windkraft auf knapp 80 km/​h beschleunigt. Das Experiment gelang auf dem Flughafen der Nordseeinsel Sylt. Anstelle des PS-Antriebs wurde das Versuchsfahrzeug, ein Formel-BMW-Rennwagen, von einem 13 Quadratmeter großen Lenkdrachen gezogen. Die Ergebnisse des erfolgreichen Rekordversuches sind in der Kopfball-Sendung am 29. April 2007 um 11:00 Uhr im Ersten zu sehen.
Hintergrund dieses Experiments war eine Frage von Kopfball-Zuschauer Stefan Schünemann aus Essen: „Kann man ein Auto mit Wind antreiben?“ Bei den Versuchsfahrten auf Sylt erreichte das Kopfball-Team mit dem Rennwagen eine Spitzengeschwindigkeit von 77,4 km/​h. Die Windgeschwindigkeit betrug 40 Stundenkilometer. Ingenieure bauten alles Überflüssige aus dem Fahrzeug aus: den 140-PS-Motor, Kühlung, Antriebswellen, Getriebe und Elektronik.
Zum Schluss wog das Fahrzeug nur noch 300 Kilogramm. Als Antrieb diente ein speziell verstärkter, riesiger Lenkdrachen. Luft- und Raumfahrttechniker hatten errechnet, dass theoretisch Geschwindigkeiten bis zu 200 km/​h möglich sind – aber nur, wenn Windrichtung und Windstärke zu 100 Prozent stimmen. Am Steuer des Rennwagens saß Kopfball-Action-Experte Dirk Gion. In den letzten Jahren gelangen ihm bereits zwei Weltrekorde: Der Extremsportler durchquerte als erster Mensch der Welt einen ganzen Kontinent (Australien) mit einem Skateboard, der von einem Lenkdrachen gezogen wurde.
Und er fuhr – exklusiv für Kopfball – als erster Mensch auf Wasserskiern hinter einem 175 Meter langen Kreuzfahrtschiff und kam damit ins Guinness Buch der Rekorde. Lenkdrachen können bis zu eine Tonne Zugkraft auf den Wagen ausüben. Dirk Gion, Vater von zwei Kindern, suchte deshalb ein sehr sicheres Fahrzeug mit guter Bodenhaftung. Die BMW-Fahrzeuge für Nachwuchs-Rennfahrer waren hierfür prädestiniert, da sie besondere Sicherheits-Standards mit Kohlefaser- Cockpit sowie spezielle Gurtsysteme haben.
Nach den ersten erfolgreichen Experimenten auf Sylt ist Dirk Gion jetzt auf der Jagd nach weiteren Rekorden. Er wartet nur noch auf den richtigen Wind, um den jetzt geholten Rekord noch weiter auszubauen. Gions Ziel ist es, deutlich über 100 km/​h zu kommen. „Wir haben den Wagen so weit modifiziert, dass ich ihn auch mit den Beinen lenken kann. Die Befestigung der extrem zugstarken Drachen am Wagen war sehr schwierig. Da haben die Techniker von BMW sehr gute Arbeit geleistet. Die Flysurfer-Drachen sind Hochleister und extrem schnell.“ (Text: ARD)

Weltrekord: 200 Modell-Loks ziehen echten IC-Waggon Ein neuer Weltrekord für Kopfball: 200 Modelleisenbahn-Lokomotiven haben einen 47 Tonnen schweren Intercity-Großraumwaggon mehr als zehn Meter weit gezogen. Mit diesem spektakulären Experiment ist die Frage von Kopfball-Zuschauer Falk Jansen aus Rostock beantwortet, der wissen wollte, ob man mit Spielzeugloks einen echten Zug ziehen kann. Jetzt fehlt nur noch ein Eintrag ins Guinness-Buch der Rekorde. Auf dem Geländer der Deutschen Bahn AG in München richtete Wissensreporterin Isabel Hecker zusammen mit dem Kopfball-Team, Kollegen des ARD-Wissensmagazins W wie Wissen und Experten des Modelleisenbahn-Herstellers Märklin in Rekordzeit eine Versuchsstrecke ein: Mehr als 600 Meter Modell-Schienen wurden gebaut , 1,5 Kilometer Kabel verlegt und mit rund 3.000 Lötstellen verbunden.
Bei den Loks entschieden sich die Experten für ein möglichst schweres Modell – die Baureihe 143 im H0-Maßstab 1:87. Die echten Loks werden normalerweise vor Regional-Expresszügen (RE), Regionalbahnen (RB) und im leichten Güterverkehr eingesetzt. 200 kleine Modell-Loks – immer vier hintereinander auf 50 parallel verlegten Schienen – sollten nun einen IC-Großraumwaggon der 1.Klasse ziehen.
Die Schwierigkeit: Das Leergewicht des 27 Meter langen Waggons beträgt rund 47 Tonnen. Eine einzelne Modell-Lok hat nur eine Zugkraft von rund 250 Gramm. Kopfball zeigt heute ein „Making of“ des Weltrekordversuchs, erklärt, warum die Modelleisenbahnen überhaupt eine Chance hatten, den schweren Waggon zu ziehen, warum die kleinen Loks nicht mit Volldampf fahren durften, dafür aber rückwärts fahren mussten, und warum das Experiment beinahe missglückt wäre. Glasbruch und Physik Egal, ob vorher Pils, Alt oder Kölsch draus getrunken wurde – auf den ersten Blick gleicht ein leeres Glas dem anderen.
Oder nicht? Was passiert eigentlich, wenn zwei identische Gläser vom Tresen fallen? Splittern sie auch auf exakt gleiche Weise? Theoretisch ja, meinen die Wissensreporter Isabel Hecker und Burkhardt Weiß. Aber sie wollen es genau wissen und veranstalten in der Kopfball-Werkstatt jede Menge Glasbruch. Dabei stellen sie fest: Nicht alles, was gleich aussieht, ist auch gleich. Und sie lernen: In jedem Kölschglas findet sich ein wenig Physik. Die Panzerknacker Goldbarren, Familienschmuck, Wertpapiere oder auch der erste Liebesbrief – in Tresoren liegt sicher verwahrt, was den Menschen lieb und teuer ist.
Aber was, wenn man den Schlüssel verloren hat oder die Zahlenkombination nicht mehr weiß? Wie bekommt man den Tresor wieder geöffnet? Wie funktionieren eigentlich diese seltsamen Zahlendrehschlösser? Und kann man – wie in vielen alten Krimis zu sehen – das Klicken wirklich hören, wenn man nur nah genug mit dem Ohr an der schweren Eisentür horcht? Kopfball-Wissensreporter Burkhardt Weiß versucht sich heute als Panzerknacker. Unterstützung bekommt er dabei von ein paar Profis. (Text: ARD)

Viele Kopfball-Zuschauer machen sich Gedanken um ihre Mitmenschen. Gleich drei von ihnen wollen wissen: „Wie hoch und wie weit fliegen eigentlich Gewehrkugeln? Und mit welcher Geschwindigkeit kommen sie herunter?“ Hintergrund ihrer Frage sind Fernsehberichte über Demonstrationen oder Feste, bei denen Männer aus Protest oder Freude in die Luft schießen. Auf der Suche nach einer Antwort geht Wissensreporter Burkhardt Weiß dorthin, wo besonders viel geschossen wird: zur „Wehrdiensttechnischen Dienststelle für Waffen und Munition“ im niedersächsischen Meppen. Dort, auf dem größten Schießplatz Westeuropas, lernt er alles über Feuerwaffen – und die Gefährlichkeit der Kugeln. Mit einem Spezial-Radar der Bundeswehr verfolgt Kopfball eine abgeschossene Gewehrkugel: Sie ist beim Aufprall so schnell, dass sie tatsächlich einen menschlichen Schädel durchschlägt. (Text: ARD)

Im Windschatten. Radrennfahrer tun es – und Vögel auch: den Windschatten des „Vordermannes“ ausnutzen, um Energie zu sparen. Verbraucht der Vordermann dadurch mehr Energie, wenn er den Hintermann „mitzieht“? Das haben sich Kopfball-Zuschauer Matthias Schumm und Wolfgang Marx aus Franken gefragt – und Klas Bömecke probiert es aus. Der Kopfball-Reporter verabredet sich auf der Kölner Radrennbahn mit Experten der Sporthochschule und dem Tour-de-France-erfahrenen Ralf Grabsch. Der Radrennprofi fährt zunächst alleine seine Runden, beschleunigt auf 45 km/​h, und die Wissenschaftler testen seinen Energiebedarf. Dann hängt sich Klas in seinen Windschatten. Das Ergebnis ist verblüffend – und hat viel mit Physik zu tun. (Text: ARD)