Det gåtefulle ballongeksperimentet

Noen ganger kan de enkleste eksperimenter by på store overraskelser. Det siste året har jeg utforsket et slikt eksperiment, og oppdaget at ikke bare barn, men også voksne realister, ja til og med medlemmer av Mensa har problemer med å forutsi hva som vil skje. Klarer du det?

Du trenger (du kan evt. gjøre eksperimentet som et tankeeksperiment hvis du er utålmodig)

· en stang/stokk som er ca 1,5 meter lang

· en stolrygg

· 2 ballonger

· 2 klesklyper

· hyssing

· tape

· en pumpe

· en penn

Slik gjør du

1, Tape fast en bit hyssing på hver side av stokken. Fest de to klesklypene til hver sin hyssing. Deretter fester du ballongene til klypene uten å blåse dem opp.
2. Finn en stolrygg eller en lignende smal kant og balanser stokken på kanten. Merk balansepunktet til stokken av med en penn.
3. Forestill deg nå at du tar av den ene ballongen, pumper den opp med luft og henger den tilbake igjen. Deretter plasserer du stokken med balansepunktet på samme sted som sist. Hva vil skje? Vil stokken fortsatt balansere rundt det samme punktet? Vil den vippe opp på den siden hvor det er luft i ballongen eller vil den vippe ned?
4. Gjør du forsøket, vil naturen gi deg svaret.

Første gang jeg gjorde et slikt eksperiment var på et lærerkurs for barneskolelærere. Tanken var å gi dem en idé om hvordan de kunne bevisstgjøre elever på at luft faktisk inneholder noe, luft veier noe. Men jeg var sikker på at lærerne selv ville forutsi hva som ville skje. Slik var det ikke. En tredjedel mente ballongen med luft ville vippe opp, en tredjedel mente at stokken ville balansere i samme punkt som tidligere mens den siste tredjedelen mente at stokken ville vippe ned på den siden hvor ballongen med luft hang. Da jeg gjentok forsøket for våre kursledere i Forskerfabrikken, som alle har utdanning på bachelor, master eller doktorgradsnivå i realfag, ble jeg enda mer overrasket. Det hersket stor forvirring om hva som ville skje, og det var først og fremst de som hadde fordypning i kjemi og fysikk som tippet rett. Også medlemmer av Mensa-Norge var usikre da jeg holdt et foredrag for dem. Riktignok var det ingen som tippet at den siden hvor det var en ballong med luft ville vippe opp, men halvparten mente at stokken ville balansere på samme måte som tidligere.

Jeg har grublet mye over hvorfor så mange blir forvirret av disse ballongene, så da jeg ble spurt av Kastellet skole om jeg hadde et forskningsprosjekt de kunne bruke i sin årlige forskningscamp var jeg ikke i tvil. De måtte jobbe videre med fenomenet. En klasse på ungdomsskolen tok oppdraget og gjorde forsøket med 20 elever på barneskolen og 16 voksne i alderen 20-80 år. Resultatene bekrefter mine funn. Det hersket stor forvirring i alle aldersgrupper om hva som ville skje. Hele 47 % mente at siden hvor det var en ballong med luft ville vippe opp, 36 % mente at den ville vippe ned mens 17 % mente at den ville bli. Når elevene tok vekk resultatene fra elevene på 2. trinn som i stor grad mente at ballongen med luft ville gå opp fordi de trodde den ville oppføre seg som en heliumsballong, ble de tallene noe jevnere med henholdsvis 25 % (opp), 38 % (ned) og 37 % (bli på samme sted). Elevene blir like forundret som meg. Her er et lite utdrag fra diskusjonen i rapporten:

”Mange svarer at vekten forblir den samme, noe som er feil. Det er nok ikke fordi de mener luften ikke har vekt, men at de ikke tror den utgjør noen forskjell. Det betyr at de ikke kan forestille seg at luften i ballongen har en større tetthet enn luften som er under den, og da ikke vil vippe vekten ned. Uansett synes vi det var litt overraskende hvor mange av de mellom 20 og 80 som trodde ballongen ville gå opp. Det er helt tydelig at det mangler kunnskap om luftens vekt i befolkningen.”

Så kan man jo spørre seg om det er noe poeng at folk skal gå rundt å forstå seg på gasser i lufta. Har vi egentlig bruk for å se for oss partiklene i en gass så lenge lufta er for alle og vi kan puste den inn? Jeg vil si et klart ja. Gassfasen er sentral for å forstå en rekke viktige sykluser på jorda som vannsyklusen og nitrogensyklusen. De er igjen essensielle for alt liv. Kunnskap om gasser gjør det også lettere å forstå hvordan vi kan beskytte oss mot gasser fra løsemidler og andre skadelige stoffer. Eller hva med våre utslipp av karbondioksid? Selv syns jeg det er vanskelig å fatte at hver gang jeg tømmer en bensintank på bilen min, har jeg sluppet ut flere titalls kilo CO₂. Jeg ser jo ingenting.

Hvis du er enig meg med, og vil bidra til å øke barn og voksnes forståelse for gasser, kan du jo starte med å spre dette eksperimentet. Finner du ut noe mer, så hør fra deg!