Schulprojekt Eis: Falten in der Kiste
Ein Beitrag von Insa Wartberg, Tizian Hauser, und Tobias Heyse
Um herauszufinden wie sich mechanische Anisotropie, wie es sie beim Eis gibt, auf die Faltenbildung auswirkt, haben wir Deformationsversuche mit unterschiedlichen Anfangsbedingungen ausgeführt. Variiert haben wir die Parameter Schichtdicke, Gesamtfläche und Anisotropie. Für den Versuchsaufbau wurde der kinetische Sand in Schichten in die Kiste hinein gebröselt und dann verdichtet. Danach wurde dann von einer Seite die Sandmasse zusammengeschoben, wobei wir den Vorgang gefilmt haben, damit wir später in der Auswertung genau nachvollziehen konnten wie die Deformation abgelaufen ist.
Wie erwartet hatte die Beteiligung von Papierschnipseln den größten Einfluss auf die Verformungseigenschaften unseres Produkts. Diese bewirken, dass sich die Schichten nicht so leicht zusammenschieben lassen, sondern sich eher biegen. Wahrscheinlich verhält sich das Eis in den tiefen Schichten der Eisschilde ganz ähnlich, denn man weiß durch Bohrkernproben, dass dort das Eis sehr anisotrop ist. Es reagiert also unterschiedlich auf Kräfte, je nach dem aus welcher Richtung eine Kraft aufgebracht wird. Zusammenfassend können wir sagen, dass die mechanische Anisotropie des Eises bewirkt, dass sich schneller Falten und Überschlagungen in einem Material bilden. Diese sind zusätzlich deutlich ausgeprägter, als bei isotropen Materialien.
Blicken wir nun am Ende unserer Facharbeit auf die eisigen Anfänge von vor gut einem halben Jahr zurück und wie wir doch im Laufe dieser relativ kurzen Zeit einen Einblick in einen komplett neuen Wissenschaftszweig erhalten durften, sind wir trotz immenser Anstrengungen auf dem Weg sehr zufrieden und es hat Spaß gemacht mit Daniela zu arbeiten.
