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Sub­jek­ti­ve Wahr­neh­mung


B04 Sub­jek­ti­ve Wahr­neh­mung

Zen­tra­le Frage:
„Kann man ‚schwer und leicht’ leicht un­ter­schei­den – oder ist das schwer?"
Ma­te­ri­al: Ziele:
  • Mas­se­stück (500 g oder 0,5l-Fla­sche)
  • 2 Stoff-Ein­kaufs­ta­schen
  • Mas­se­stü­cke (4 x 1 kg oder 4 x Zu­cker­pa­ke­te etc.)
  • klei­ne Mas­se­stü­cke (50–500g-Be­reich)
  • 2 glei­che Schul­bü­cher
  • meh­re­re DIN A5-Pa­pie­re
  • 2 glei­che Brief­um­schlä­ge
  • meh­re­re DIN A6 oder DIN A7-Pa­pie­re
  • Ex­pe­ri­men­tier­an­lei­tung (Ko­pier­vor­la­ge)
  • Kör­per kön­nen sich mit der Zeit immer schwe­rer füh­len, ob­wohl die Masse gleich bleibt
  • Man muss zwi­schen dem Schwe­re­ge­fühl des Men­schen und der Masse (bzw. Schwer­kraft) un­ter­schei­den
  • Unser Schwe­re­ge­fühl ist re­la­tiv
  • Wir brau­chen ein ob­jek­ti­ves Maß
Hin­wei­se:
  • Wer­den die Ver­su­che in Grup­pen durch­ge­führt, so wird das Ma­te­ri­al für jede Grup­pe be­nö­tigt.
  • Ein­stiegs-Ex­pe­ri­ment: Ein Kör­per von 500g wird in waa­ge­rech­ter Po­si­ti­on und ge­streck­ten Arm auf Höhe der Schul­ter ge­hal­ten.
    • Wie lange kann man diese Hal­tung ein­neh­men?
    • Warum ist das am An­fang kein Pro­blem?
  • Der Kör­per scheint immer „schwe­rer zu wer­den“, ob­wohl die Schwer­kraft un­se­res Pla­ne­ten nicht zu­nimmt bzw. ob­wohl sich die Masse des Kör­pers nicht ver­än­dert.
  • Fazit: Man muss zwi­schen dem Schwe­re­ge­fühl des Men­schen und der Masse un­ter­schei­den!
  • Ex­pe­ri­men­tier­rei­he: ar­beits­tei­lig oder nach­ein­an­der
  • Fazit: Den Mas­sen­un­ter­schied zwi­schen zwei Kör­pern, die das mensch­li­che Schwe­re­ge­fühl deut­lich un­ter­schei­den kann, hängt davon ab, wel­che Aus­gangs­mas­se vor­liegt. Wird die Aus­gangs­mas­se ver­dop­pelt, ver­dop­pelt sich auch der Mas­sen­un­ter­schied, den wir noch wahr­neh­men kön­nen. Bei 10-fa­cher Aus­gangs­mas­se er­gibt sich auch ein 10-fa­cher Mas­sen­un­ter­schied, den wir mit un­se­rem Schwe­re­ge­fühl fest­stel­len kön­nen. Di­vi­diert man den wahr­nehm­ba­ren Mas­sen­un­ter­schied durch die Aus­gangs­mas­se, er­gibt sich in etwa immer der glei­che Zah­len­wert. Die­sen Wert nennt man Weber-Kon­stan­te beim Schwe­re­ge­fühl. Siehe hier­zu auch „Un­se­re Sinne lo­ga­rith­mie­ren“ von Die­ter Plap­pert:
    http://​www.​schu­le-​bw.​de/​un­ter­richt/​fae­cher/​phy­sik/​di­dak­tik/​bei­tra­e­ge/​sinn_​loga.​htm
  • Es er­gibt sich also eine Not­wen­dig­keit, ob­jek­ti­ve Maße ein­zu­füh­ren.
  • Zum Wei­ter­den­ken bzw. als Aus­blick kann man dis­ku­tie­ren, warum unser Schwe­re­ge­fühl so ein­ge­rich­tet ist.


Ex­pe­ri­men­te zur Schwe­re-Wahr­neh­mung

Ex­pe­ri­ment 1: „Volle Ta­schen“

  • Zuckerpackungen In die­sem Ex­pe­ri­ment sollt Ihr her­aus­fin­den, wel­che Zu­satz­mas­se im Mas­sen­be­reich einer Ein­kaufs­ta­sche man noch deut­lich un­ter­schei­den kann.
  • Be­stimmt eine Test­per­son!
  • Nehmt zwei „voll­be­la­de­ne“ Ta­schen! Nun legt Ihr Mas­se­stü­cke so in die Ta­schen, dass man das von außen
    nicht er­ken­nen kann!
  • Gebt der Test­per­son die Ta­schen von hin­ten in die Hände!
  • Die Test­per­son muss ent­schei­den, ob in einer der Ta­schen eine Zu­satz­mas­se liegt – und wenn ja, in wel­cher der bei­den Ta­schen.
  • Wie­der­holt den Ver­such mit un­ter­schied­lich „voll­be­la­de­nen“ Ta­schen und un­ter­schied­li­chen Zu­satz­mas­sen!
  • Schreibt das Er­geb­nis Eures Ver­suchs auf!


Ex­pe­ri­ment 2: „Schul­buch“

  • Schulbuch In die­sem Ex­pe­ri­ment sollt Ihr her­aus­fin­den, wel­che Zu­satz­mas­se im Mas­sen­be­reich eines Schul­bu­ches man .
  • Be­stimmt eine Test­per­son!
  • In die Nähe der lin­ken und rech­ten Hand der Test­per­son wer­den zwei Ex­em­pla­re des­sel­ben Schul­bu­ches ge­legt, so dass die Test­per­son diese Bü­cher – ohne hin­zu­schau­en – grei­fen kann!
  • Nun legt Ihr DIN A5-Blät­ter so zwi­schen die Sei­ten des Schul­bu­ches, dass man das durch Füh­len von außen nicht er­ken­nen kann!
  • Die Test­per­son muss ent­schei­den, ob in einem der Bü­cher eine Zu­satz­mas­se liegt – und wenn ja, in wel­chem der bei­den Bü­cher!
  • Wie­der­holt den Ver­such mit un­ter­schied­li­chen Zu­satz­mas­sen (un­ter­schied­lich viele Blät­ter)!
  • Schreibt das Er­geb­nis Eures Ver­suchs auf!


Ex­pe­ri­ment 3: „Brief­um­schlag“

  • Briefumschlag In die­sem Ex­pe­ri­ment sollt Ihr her­aus­fin­den, wel­che Zu­satz­mas­se im Mas­sen­be­reich eines Brief­um­schlags man
  • Be­stimmt eine Test­per­son!
  • In die Nähe der lin­ken und rech­ten Hand der Test­per­son wer­den zwei Ex­em­pla­re des­sel­ben Brief­um­schlags ge­legt, so dass die Test­per­son diese Brief­um­schlä­ge – ohne hin­zu­schau­en – grei­fen kann!
  • Nun legt Ihr DIN A6-Blät­ter in die Brief­um­schlä­ge, dass man das durch Füh­len von außen nicht er­ken­nen kann!
  • Die Test­per­son muss ent­schei­den, ob in einem der Brief­um­schlä­ge eine Zu­satz­mas­se liegt – und wenn ja, in wel­chem der bei­den Brief­um­schlä­ge!
  • Wie­der­holt den Ver­such mit un­ter­schied­li­chen Zu­satz­mas­sen (un­ter­schied­lich viele Blät­ter)!
  • Schreibt das Er­geb­nis Eures Ver­suchs auf!


Sub­jek­ti­ve Wahr­neh­mung: Her­un­ter­la­den [docx] [811 KB]

Sub­jek­ti­ve Wahr­neh­mung: Her­un­ter­la­den [pdf] [573 KB]


Wei­ter zu Ob­jek­ti­ve Mes­sung