Kurzanleitung

Man lässt eine Kerze eine Weile brennen. Dann wird die Flamme ausgepustet oder mit den Finger gelöscht. Sofort steigt ein stark riechender Qualm oder Rauch vom Docht nach oben auf. Das ist der sogenannte Rauchfaden. Hält man ein Feuerzeug oder Streichholz einige Zentimeter vom Docht entfernt an den Rauchfaden, zündet dieser wieder. Die Flamme wandert blitzschnell zurück zum noch heißen Docht. Kurz darauf brennt die Kerze wieder wie vorher.

Qualitative Effekte

Macht man einen Versuch nur, um zu zeigen, dass es einen Effekt gibt, spricht man von einer qualitativen Durchführung. Zu zeigen, dass man eine erloschene Kerze über den Rauchfaden neu zünden kann ist rein qualitativ. Hier sind einige Vorschläge zum Experimentieren mit solchen qualitativen Effekten.

Hängt der Zünderfolg davon ab, ob man die Kerze ausgeblasen oder mit den Fingern ausgedrückt hat?

Hängt der Zünderfolg vom Ort der Zündflamme ab? Über dem Docht, daneben, darunter, nur im sichtbaren Rauchfaden oder auch anderswo?

Hängt der Zünderfolg von der Art der verwendeten Kerze ab? Stabkerze? Teelicht?

Funktioniert der Effekt auch mit einer Öllampe?

Quantifizierungen

Bestimmt man zusätzlich noch das Wieviel über zahlenmäßig erfasste Messwerte, spricht man von einer quantitativen Durchführung. Hier stehen Vorschläge, wie man mit dem Rauchfaden-Zünd-Versuch zu auch quantitativen Aussagen über den Vorgang kommt.

Die maximale Zündstrecke

Je näher man nach dem Erlöschen der Kerze das Feuerzeug (oder ein anderes Zündmittel) an den Docht hält, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass man diesen auch wieder gezündet bekommt. Man kann nun versuchen, unmittelbar nach dem Löschen der kleinen Kerzenflamme diese aus einem möglichst großen Abstand wieder zu zünden. Diesen maximalen Abstand kann man als maximale Zündstrecke bezeichnen. Wichtig bei der Dokumentation der Versuchsergebnisse ist es, mit anzugeben wie lange nach dem Erlöschen der Flamme man mit dem Zündversuch gewartet hat.

Das maximale Reanimationszeitfenster

Reanimation heißt wörtlich Wiederbelebung. (In dem Wort kann man zum Beispiel das englische animal erkennen.) Was ist die maximale Anzahl an Sekunden, die man nach dem Löschen der Flamme warten kann und dennoch die Flamme erfolgreich über den Rauchfaden zünden kann? Hier muss mit dokumentiert werden, aus welcher Entfernung man die Reanimationsversuche gemacht hat.

Historisches Vorbild

Der berühmte Physiker Michael Faraday (1791 bis 1867) führte diesen Versuch zum Jahreswechsel von 1860 auf 1861 vor Kindern und Jugendlichen In London durch. Faraday wollte damit zeigen, dass es der verdampfte Wachs ist, der bei einer Kerze eigentlich brennt.

ZITAT:

Michael Faraday, 1860/61: "Ich werde eine dieser Kerzen so ausblasen, dass die Luft um sie herum durch meinen Atem nicht gestört wird. Wenn ich nun eine brennende Kerze fünf bis acht Zentimeter vom Docht entfernt halte, könnt ihr beobachten, wie eine Flammenspur durch die Luft wandert, bis sie die Kerze erreicht. Ich muss schnell und bereit sein, denn wenn ich dem Dampf Zeit zum Abkühlen gebe, kondensiert er zu einer Flüssigkeit oder einem Feststoff, oder der Strom des brennbaren Materials wird gestört."^[1]

Mit diesem Versuch konnte Faraday zeigen, dass der Dampf von Wachs auf jede Fall brennen kann. Interessant ist, dass man flüssigen oder festen Wachs nicht zu einem Feuer angezündet bekommt. Erst wenn der Wachs durch die Hitze einer schon brennenden Flamme vergast wurde, kann er brennen.

Der Rauchfaden

Der Rauchfaden einer gelöschten Kerze besteht chemisch vor allem aus organischen Verbindungen. Zwei Aggregatzustände herrschen vor: zum einen ein Gas aus verdampftem Wachs und zum anderen kleinste Tröpfchen aus flüssigem Wachs Wachs, die ein sogenanntes Aerosol bilden. Nun ist eine Verbrennung chemisch gesehen eine Verbindung eines Stoffes mit Sauerstoff, eine sogenannte Oxidation. Und eine solche Oxidation läuft umso besser und schneller ab, je enger der Brennstoff mit dem Sauerstoff steht. Bei Dampf und einem Aerosol hat der Brennstoff eine sehr große Kontaktfläche mit der Luft. Das erklärt zumindest zum Teil die gute Zündbarkeit.

Fußnoten

[1] Michael Faraday im englischen Original: "I will blow out one of these candles in such a way as not to disturb the air around it, by the continuing action of my breath; and now, if I hold a lighted taper two or three inches from the wick, you will observe a train of fire going through the air till it reaches the candle. I am obliged to be quick and ready, because, if I allow the vapour time to cool, it becomes condensed into a liquid or solid, or the stream of combustible matter gets disturbed." In: Michael Faraday: A Chemical History of the Candle. A COURSE OF LECTURES DELIVERED BEFORE A JUVENILE AUDIENCE AT THE ROYAL INSTITUTION. 1860/1861. Edited and published in 1908 by William Crookes.