Tornado-Simulation

In diesem Experiment zeigen wir Euch, wie man einen Tornado in einer Wasserflasche erzeugt. Ihr könnt daraus u.a. auch Geschwindigkeitswettebewerbe für Partys o.ä. kreieren. Wie? Tja, das folgt hier:

Was brauchst Du?

Zwei leere Wasserflaschen,  Wasser und ggf. etws gefärbtes Öl (z.B. für Öllampen), Panzerband oder ein Stück Schlauch

Durchführung

• Fülle eine Flasche mit Wasser.
• Stelle die zweite leere (offene) Flasche auf die erste drauf und verbinde beide wasserdicht (entweder mit Panzerband umwickeln oder mit Hilfe des Schlauchstückes)*.
• Nun stelle das Gebilde auf den Kopf und stoppe die Zeit bis das Wasser von der oberen in die untere Flasche gelaufen ist.
• Wiederhole das Experiment. Dieses Mal versetze aber das Wasser in Rotation, s.d. ein Wirbel ensteht.
• In welchem Fall läuft das Wasser schneller ab?

Um den Wirbel besser sichtbar zu machen, kann man 2 Eßlöffel gefärbtes Lampenöl zum Wasser geben. Da dieses leichter als Wasser ist, schwimmt es immer auf der Oberfläche. Sobald sich der Tornado bildet verteilt sich das Öl im Trichter und belegt die komplette Wasseroberfläche.

*Eine Alternative dazu erfordert ein wenig Bastelarbeit. Du kannst die beiden Stopfen der Flaschen auf der Oberseite miteiander verkleben. Im Anschluss daran können Deine Eltern oder der Betreuer ein wenig helfen, da man mit der Bohrmaschine die Deckelböden durchbohren muss. Vorteil dieser Methode: Das Konstrukt ist absolut dicht.

Erklärung

Bei dem Versuch hast Du sicher bemerkt, dass das Wasser, wenn man die Flaschen einfach nur umdreht, relativ langsam abfließt. Der Grund hierfür ist, dass die Luft aus der unteren Flasche raus muss und sie hat “leider” nur die Möglichkeit nach oben zu steigen. Gleichzeitig versucht das Wasser aber wieder nach unten zu fallen. Am Flaschenhals kommt es dann zu einem kleinen Kampf, den mal die Luft in Form von Luftblasen gewinnt, ein ander Mal das Wasser. Und dieser Vorgang braucht seine Zeit.

Versetzt Du aber das Wasser in Rotation, so entseht in der Mitte des Wassers ein Strudel, der mehr oder weniger um eine Luftsäule herumläuft. Es sind 2 Schichten: innen ein Luftschlauch und außen ein Wasserschlauch. DIe Luft kann dabei ungehindert nach oben strömen und das Wassser gleichzeitig nach unten.