1.1 Temperatur fühlen

Einleitung

Wenn du dich krank fühlst, fragen dich deine Eltern vielleicht, ob du Fieber hast und versuchen mit dem Handrücken an deiner Stirn zu fühlen. Aber wie zuverlässig ist diese Methode? Dazu kannst du Zuhause einen Versuch durchzuführen!
  • Material: drei Schalen, sehr warmes Wasser, kaltes Wasser, eventuell Eiswürfel, mittel warmes Wasser. Vesuchsdurchführung:
  • Die drei Schalen werden mit unterschiedlich warmem Wasser gefüllt. Eine Schale enthält “sehr warmes” Wasser (bitte kein kochend heißes Wasser verwenden, nur ca. 40°!), eine Schale kaltes Wasser (mit Eiswürfel, falls du welche hast, ca. 10°) und in der Dritten befindet sich Wasser, das ungefähr den Mittelwert bildet (ca. 20°).
  • Lege für 30-60 Sekunden jeweils eine Hand in das warme und eine in das kalte Wasser. Danach werden beide Hände in das “mittlere” Wasser gehalten, ohne sich dabei zu berühren.
  • Bei Temperaturen von 10° (kalt), 20° (mittel) und 40° (warm) reicht es, wenn die Hände ca. 1 Minuten in das kalte bzw. warme Wasser gelegt werden.
TIPPS: 1. Je größer die Temperaturdifferenz zwischen dem warmen und dem kalten Wasser ist, desto schöner ist das Ergebnis. Da die Wahrnehmung des Effekts von der Änderungsgeschwindigkeit und von der Größe des Hautareals abhängt, sollte der Wechsel zwischen den Schalen sehr zügig erfolgen und nach Möglichkeit die gesamte Hand in eine Schale bzw. beide Hände bequem in die mittlere Schale hineinpassen. 2. Die Hände sollten sich im “Mischwasser” nicht berühren, da das Gehirn sonst sofort die unterschiedlichen Sinneseindrücke mit einem einheitlichen Eindruck überschreibt.

Schreibe auf, was du empfindest!

Vergleiche deine Beobachtung mit der Musterlösung.

Information

In der Haut und in den Organen sitzen Thermorezeptoren für die Wahrnehmung von Wärme und Kälte. Diese messen aber nicht wie ein Thermometer eine absolute Temperatur, d.h. wir können also nicht den Finger ins Wasser halten und feststellen, welche Temperatur das Wasser hat, sondern nur Temperaturdifferenzen wahrnehmen. Die Kälterezeptoren geben dabei mit zunehmender Kälte immer mehr elektrische Impulse pro Zeit ab. Die Wärmerezeptoren verhalten sich dementsprechend umgekehrt (je wärmer desto mehr). Aber dieses Empfinden der Temperatur schwindet mit der Zeit, die Wahrnehmung passt sich an die neue Umgebung an. Erst wenn sich diese gewohnte Umgebung in der dritten Schale, mit dem Wasser der mittleren Temperatur, wieder ändert, wird wieder eine Veränderung der Umgebung wahrgenommen. Es werden aufgrund der Temperaturänderung wieder mehr elektrische Impulse abgegeben und die Rezeptoren der “kalten Hand” melden warmes Wasser und die der “warmen Hand” kaltes Wasser. Wir haben etwa 10-Mal mehr Kälterezeptoren als Wärmerezeptoren. Dazu kommt, dass die Kälterezeptoren sich schneller anpassen, da die Kälte für den menschlichen Körper gefährlicher ist, als Wärme und daher schneller neue Informationen verarbeitet werden müssen. Schreibe die Erklärung in dein Versuchsprotokoll stichwortartig auf!
Quellen: Impulse Physik 7-10, Klett Spektrum Physik SI, Schroedel https://www.biologie-wissen.info