Zu Hause

Warum krümmt sich Papier auf Wasser?

Legst du dünnes Transparentpapier auf Wasser, kann es sich nach oben biegen. Die Unterseite wird zuerst nass und dehnt sich stärker aus.

Ein gekrümmter Streifen Transparentpapier auf Wasser neben einem trockenen Streifen
Ein gekrümmter Streifen Transparentpapier auf Wasser neben einem trockenen Streifen · KI-generiertes Illustrationsbild
✦ Die kurze Antwort

Die Fasern an der Unterseite des Papiers nehmen zuerst Wasser auf und quellen. Dadurch dehnt sich die Unterseite stärker aus als die noch trockenere Oberseite. Weil beide Seiten zusammenhängen, biegt sich das Papier. Die feuchtere Seite bildet dabei den längeren Außenbogen.

Ein flacher Streifen Transparentpapier schwimmt auf einer Schale Wasser. Kurz darauf können sich seine Ränder vom Wasser abheben. Schau weiter hin: Der Streifen kann sich nach einer Weile wieder glätten, obwohl er noch nass ist.

Wasser lässt die Fasern quellen

Papier besteht aus vielen kleinen Fasern, die miteinander verbunden sind. Sie enthalten Zellulose, einen Stoff aus Pflanzen. Wenn die Fasern Wasser aufnehmen, werden sie dicker. Das nennt man Quellen. So kann sich auch das Blatt ein wenig ausdehnen.

Auf dem Wasser wird zuerst die Unterseite feucht. Weiter oben im Papier ist anfangs weniger Wasser. Die Unterseite dehnt sich deshalb stärker aus als die Oberseite.

Stark vergrößerter Querschnitt. Wasser dringt von unten ins Papier. Die blaue Zone zeigt, wo es zuerst feuchter wird.
Stark vergrößerter Querschnitt. Wasser dringt von unten ins Papier. Die blaue Zone zeigt, wo es zuerst feuchter wird.

Die längere Seite liegt außen

Die beiden Seiten gehören zum selben Blatt und können sich nicht frei gegeneinander verschieben. Das Blatt biegt sich. Stell dir zwei nebeneinanderliegende Bahnen in einer Kurve vor. Die äußere Bahn ist länger als die innere.

Beim schwimmenden Streifen liegt die stärker gequollene Unterseite außen. Die trockenere Oberseite liegt innen. So kann sich der Rand nach oben heben.

Die feuchtere Unterseite hat sich stärker ausgedehnt. Im gebogenen Streifen liegt sie deshalb außen.
Die feuchtere Unterseite hat sich stärker ausgedehnt. Im gebogenen Streifen liegt sie deshalb außen.

Wenn das Wasser die Oberseite erreicht

Mit der Zeit gelangt Wasser durch das Papier. Dann quillt auch die Oberseite. Der Unterschied zwischen den beiden Seiten wird kleiner, und ein kurzer Streifen kann wieder flacher werden.

Wie stark sich der Streifen biegt und wie schnell er sich glättet, hängt vom Papier ab. Ein längeres Stück kann sich sogar so weit einrollen, dass seine Enden aneinanderhaften.

↗ Probier es aus

Beobachte einen Papierstreifen auf Wasser

  1. Schneide zwei gleich große, schmale Streifen aus dünnem Transparentpapier zum Abpausen. Fülle eine flache Schale mit etwas Leitungswasser.
  2. Lege einen Streifen flach auf die Wasseroberfläche, ohne ihn unterzutauchen. Lass den anderen daneben trocken liegen. Schau sofort von der Seite und vergleiche die Ränder.
  3. Beobachte den schwimmenden Streifen noch ein bis zwei Minuten. Wird er wieder flacher? Wenn er sich ganz zusammenrollt, probiere es mit einem kürzeren Streifen.

Stell die Schale auf eine wasserfeste Unterlage und wische verschüttetes Wasser auf.

Zum Mitnehmen

Wasser lässt Papierfasern quellen. Dehnt sich eine Seite stärker aus als die andere, biegt sich das Blatt. Die stärker gedehnte Seite liegt außen.

Eine kleine Frage an dich

Welche Seite liegt beim ersten Biegen außen am Bogen?

Quellen & Weiterlesen

É. Reyssat und L. Mahadevan · How wet paper curls (Harvard SEAS) ↗A. Maass und U. Hirn · Long term curl of printing paper due to ink solvent migration (TU Graz) ↗

Unsere Texte erklären die Grundidee in eigenen Worten. Bilder und Modelle vereinfachen die Wirklichkeit; sie sind nicht maßstabsgetreu.

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