Eine Spaghettibrücke bauen

Trockene, ungekochte Spaghetti sind sehr dünn und zerbrechlich. Wenn du die einzelnen Spaghetti aber aneinanderklebst, um verschiedene Formen zu bilden, kannst du ein Brückenmodell bauen, das überraschend viel Gewicht tragen kann. Schüler und Studenten jedes Alters messen sich jedes Jahr in Spaghettibrückenbauwettbewerben. Ein Teil des Spaßes beim Bau einer Spaghettibrücke ist, sie mit immer mehr Gewicht zu beladen, bis sie in einem Regen aus Spaghettistücken zusammenbricht.

Teil 1

Teil 1 von 4:

Die Brücke bauen

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Zuallererst musst du eine Konstruktion bauen, die das Gelände auf beiden Seiten der Brücke darstellen soll. Du kannst die Brücke zwischen zwei gleich große Tische hängen oder eine Holzkonstruktion bauen, auf die du deine Brücke setzt. Generell ist es am besten, eine Konstruktion zu bauen, damit du später einen Behälter unter die Brücke hängen kannst.
Da du nun die Stützkonstruktion an Ort und Stelle hast, musst du den Abstand zwischen den beiden Seiten der Konstruktion ausmessen, um festzustellen, wie lang deine Brücke werden muss.^{[1]XForschungsquelle}
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Fertige einen Entwurf deiner Brücke an. Entwerfe deine Brücke zuerst auf Millimeterpapier. Lege dann eine durchsichtige Plastikfolie auf die Zeichnung und benutze sie als Vorlage. Lege die Spaghetti auf die Vorlage, um sie auf die richtige Länge zu schneiden und dann zusammenzukleben.
- Zeichne zuerst den Entwurf deiner Brücke auf Millimeterpapier und lege dann eine durchsichtige Plastikfolie über den Entwurf.
- Lege die Spaghetti anschließend auf die Linien, die du auf das Millimeterpapier gezeichnet hast.
- Nimm die Spaghetti von der Folie und klebe sie vorsichtig zusammen, nachdem du dich vergewissert hast, dass sie den auf dem Millimeterpapier vorgegeben Längen entsprechen.
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Wähle den Klebstoff aus. Der Klebstoff, den du benutzt, entscheidet über den Erfolg oder das Scheitern deiner Brücke. Gewöhnlicher Bastelkleber ist eine schlechte Wahl: Es dauert lange, bis er trocken ist, und da dieser Klebstoff auf Wasserbasis ist, können die Spaghetti weich werden, wenn du ihn aufträgst. Kleber für den Modellbau und Heißkleber aus einer Heißklebepistole lassen sich einfach auftragen, sind im trockenen Zustand aber etwas zu flexibel. Zum Stabilisieren der Verbindungsstücke deiner Brücke ist dies nicht ideal. Epoxykleber hingegen ist die ideale Lösung, um die Stabilität deiner Brücke zu maximieren, auch wenn sein Gebrauch eine Herausforderung sein kann. Der ausgehärtete Epoxykleber sorgt für eine feste Verbindung, sodass deine Brücke an den Verbindungspunkten stabil gehalten wird. Viele Epoxykleber-Sorten trocken innerhalb von fünf Minuten oder schneller.^{[2]XForschungsquelle}
- Wenn du mit kleinen Kindern arbeitest, kannst du zum Verbinden der Teile anstelle von Klebstoff auch Mäusespeck oder Popcorn benutzen. Dies ist nicht nur sicher, sondern erhöht auch den Spaßfaktor.^{[3]XForschungsquelle} Selbstverständlich ist die Brückenkonstruktion in diesem Fall nicht allzu stabil, trotzdem könnt ihr die gleichen Leitprinzipien des Brückenbaus anwenden und vorführen.
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Baue die Träger. Träger sind in Dreiecksform angeordnete Stützpfeiler. Sie werden auf beiden Seiten des Straßenbetts der Brücke abwechselnd mit der Spitze nach unten und nach oben zeigend befestigt. Verbinde die Träger mit Klebstoff. Die Träger sorgen dafür, dass das Gewicht, das die Brücke tragen muss, gleichmäßig verteilt wird.^{[4]XForschungsquelle}
- Du kannst auch mit rechteckigen Trägern arbeiten, allerdings vermindern sie die Tragfähigkeit deiner Brücke enorm. Träger in Dreiecksform sind für den Bau einer Spaghettibrücke ideal.^{[5]XForschungsquelle}
Du kannst mehrere Lagen Spaghetti zusammenkleben, um ein dickes, flaches Straßenbett zu erstellen. Klebe die Spaghetti in manchen Lagen nicht fest, damit sie sich natürlich bewegen und dazu beitragen können, dass das Gewicht gleichmäßig verteilt wird.^{[6]XForschungsquelle}
Fixiere deine gebauten Träger an beiden Seiten des Straßenbettes und verbinde sie mit den gegenüberliegenden Trägern. Die fertige Brücke soll unten ein Straßenbett haben, an dem beidseitig die Träger emporragen, wie Wände auf einem Dach.^{[7]XForschungsquelle}
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Wiege deine Brücke. Anstatt die Brücke selbst auf die Waage zu legen, solltest du sie auf etwas Stabiles wie einen Karton setzen und beide miteinander wiegen. Ziehe dann das Gewicht des Kartons vom Gesamtgewicht ab. Alternativ kannst du auch zwei Waagen benutzen, je ein Brückenende auf eine Waage setzen und beide Werte dann zusammenrechnen.
- Das Wiegen der Brücke ist optional. Es wird gewöhnlich getan, wenn die Brücke als Lehrmethode dient, da dies dem Lehrer ermöglicht, das Verhältnis zwischen dem Gesamtgewicht der Brücke und ihrer Tragfähigkeit aufzuzeigen.
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Teil 2

Teil 2 von 4:

Die Brücke zum Einsturz bringen

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Setze die Brücke an ihren Platz. Lege deine Spaghettibrücke auf die Stützkonstruktion, die du bereitgestellt oder gebaut hast, und hänge einen leichten Behälter unter die Brückenmitte. Die Größe des Behälters hängt zwangsläufig von der Größe deiner Brücke ab.
- Alternativ kannst du die Gewichte auch direkt auf das Straßenbett der Brücke legen. Allerdings erhöht dies die Gefahr, dass du die Brücke versehentlich beim Platzieren der Gewichte zum Einsturz bringst. Sei daher vorsichtig.^{[8]XForschungsquelle}
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Besorge dir abgewogene Gegenstände. Auch hierbei hängen die Größe und die Dichte der abgewogenen Gegenstände von der Größe der Brücke ab. Bei kleineren Brücken eignen sich Münzen als Gewichte. Bei größeren Brücken solltest du so etwas wie kleine Sandbeutel oder, wenn deine Brücke recht groß ist, tatsächliche Gewichte aus einem Gewichtssatz benutzen.
- Achte darauf, dass du das tatsächliche Gewicht der verwendeten Gegenstände kennst, damit du genau bestimmen kannst, wie viel Gewicht deine Brücke tragen konnte, bevor es zum Einsturz kam.
Beginne nun, die Gewichte oder abgewogenen Gegenstände einzeln in den Behälter zu geben. Passe auf, dass du die Brücke nicht in Bewegung oder den Behälter ins Schaukeln bringst. Dieser Schritt kann ganz schön nervenaufreibend sein.
Letztendlich wirst du die Brücke so stark beladen haben, dass sie das Gewicht nicht länger tragen kann und einstürzt. Nachdem du dich am Einsturz der Brücke erfreut hast, stelle fest, wie viel Gewicht die Brücke tragen konnte, indem du die Summe der Ladung ausrechnest, die du auf die Brücke gelegt oder an sie gehängt hast.
Du kannst das Ganze nun noch einmal mit kleinen Veränderungen beim verwendeten Material oder bei der Konstruktion selbst wiederholen. Dein Ziel ist es, festzustellen, ob du eine stärkere Brücke mit größerer Tragfähigkeit bauen kannst. Wie bei jedem guten wissenschaftlichen Experiment ist hierbei auch praktisches Herumprobieren gefragt.
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Teil 3

Teil 3 von 4:

Deine Brücke stärker machen

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Wähle die optimalen Baumaterialien aus. Wenn du eine Brücke bauen möchtest, die viel Gewicht tragen kann, dann musst du auch die bestmöglichen Materialien benutzen. Wie bereits erwähnt ist Epoxykleber das stärkste Haftmittel, das du verwenden kannst. Zudem solltest du sicherstellen, dass du genügend Nudeln hast, um die nötigen Verbesserungen an deiner Brücke durchführen zu können.
- Erwäge die Vor- und Nachteile verschiedener Pasta-Arten. Runde Spaghetti eignen sich für manche Teile deiner Brücke am besten, wohingegen flache Nudeln (z.B. Linguini) für andere Teile besser geeignet sind.^{[9]XForschungsquelle}
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Konstruiere eine stärkere Brücke. Bei dem Bau einer Spaghettibrücke sollen die theoretischen Grundsätze des Bauwesens an einem tatsächlichen Bauprojekt umgesetzt werden. Somit hat die Art und Weise, wie du die Brücke konstruierst, großen Einfluss auf die Tragfähigkeit der gesamten Brücke. Nachstehend findest du einige Tipps für den Bau einer stärkeren Brücke:
- Benutze dreieckige anstatt rechteckiger Träger.
- Baue das Straßenbett aus mehreren Lagen Pasta.
- Klebe die mittlere Lage deines Straßenbetts aus Pasta nicht fest. Ein wenig Flexibilität im Straßenbett trägt dazu bei, dass das Gewicht gleichmäßiger auf der Brücke verteilt wird.^{[10]XForschungsquelle}
Je länger der Abstand ist, den deine Brücke überspannen muss, desto schwieriger ist es, das Gewicht, das auf einem Bereich lastet, auf die gesamte Brücke aufzuteilen. Wenn es dir überlassen ist, solltest du daher eine kürzere Brücke bauen, damit sie mehr Gewicht tragen kann.^{[11]XForschungsquelle}
Zwischen dem Gewicht und der Tragfähigkeit einer Brücke besteht eine Verbindung. Mehr Pasta in deine Brücke einzubauen, vorausgesetzt, dass sie die richtige Konstruktion hat, sollte deine Brücke stabiler machen, dafür wird sie aber auch schwerer. Je schwerer deine Brücke ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie einstürzt, sobald sie mit zusätzlichem Gewicht beladen wird. Du solltest daher sicherstellen, dass du beim Bau deiner Brücke ihr zusätzliches Gewicht berücksichtigst.^{[12]XForschungsquelle}
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Teil 4

Teil 4 von 4:

Mit deiner Brücke an einem Wettbewerb teilnehmen

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Finde einen geeigneten Wettbewerb. Spaghettibrückenbauwettbewerbe werden oft an Schulen, Hochschulen, Universitäten, Wissenschaftsmuseen und von Architekturvereinen gehalten. Finde einen in deiner Nähe und melde dich an.^{[13]XForschungsquelle}^{[14]XForschungsquelle}
- Bei manchen Wettbewerben gibt es mehrere Kategorien für unterschiedliche Brückentypen. Überlege dir, welche Art von Brücke du für den Wettbewerb bauen möchtest, und achte darauf, dich für die richtige Kategorie anzumelden.
Spaghettibrückenbauwettbewerbe haben besondere Regeln bezüglich der zugelassenen Baumaterialien, der Größenvorgaben oder -begrenzungen, der Art und Schwere der Brücke usw. Achte darauf, dir alle Regeln durchzulesen und sie genau zu befolgen. Schließlich möchtest du nicht disqualifiziert werden.^{[15]XForschungsquelle}
Du kannst Ideen für deine Spaghettibrücke finden, indem du dir echte Brücken aus aller Welt anschaust. Brücken sind einzigartige Kunstwerke des Bauwesens, wobei jede nach ganz bestimmten Vorgaben konstruiert wurde. Dir echte Brücken als Vorbild zu nehmen kann dir einige großartige Ideen liefern, mit denen du deine Mitstreiter im Wettbewerb übertreffen kannst.^{[16]XForschungsquelle}
Jeder Spaghettibrückenbauwettbewerb ist anders, was bedeutet, dass auch zum Belasten der Brücke, um sie zum Einsturz zu bringen, unterschiedliche Methoden angewendet werden. Es wäre daher klug, frühzeitig mit den Vorbereitungen zu beginnen und zum Belastungstest deiner gebauten Brücke die gleiche Art und Platzierung der Gewichte zu benutzen.^{[17]XForschungsquelle}^{[18]XForschungsquelle}^{[19]XForschungsquelle}
Zwar wird bei einigen Wettbewerben verlangt, dass du die Brücke vor Ort baust, bei anderen Wettbewerben hingegen musst du eine bereits fertige Brücke mitbringen. Falls dies der Fall ist, solltest du sicherstellen, dass du eine sichere und effektive Methode findest, um deine Brücke von A nach B zu transportieren, ohne sie zu zerbrechen oder zu schwächen.^{[20]XForschungsquelle}^{[21]XForschungsquelle}^{[22]XForschungsquelle}
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Tipps

Wenn du feststellen willst, wie viel Gewicht deine Brücke tragen kann, solltest du nicht vergessen, das Gewicht des Behälters, den du zum Anhängen der Gewichte verwendest, mitzuberechnen. Bei Spaghettibrückenbauwettbewerben ist auch das Gewicht der Brücke selbst entscheidend, und der Gewinner ist derjenige, dessen Brücke im Verhältnis zu seinem Gewicht am meisten tragen kann.
Um deine Brücke noch stärker zu machen, kannst du kurze Spaghettistücke an die Ecken der Träger kleben, die wiederum kleine Dreiecke ergeben – sozusagen als Träger für die Träger.

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Warnung

Pass' auf, dass der Heißkleber die Spaghetti nicht kocht. Benutze möglichst wenig Kleber zum Verbinden der Spaghettistücke. Wenn du stattdessen Bastelkleber verwendest, musst du dem Kleber während des Baus gelegentlich Zeit zum Trocknen geben.