Eine Wasserrakete besteht aus einem luftdicht abgeschlossenen Behälter – das kann zum Beispiel eine PET-Flasche sein –, den man mit ein wenig Wasser füllt und dann Luft hineinpumpt. Dadurch steigt der Druck in dem Behälter an. Ist dieser hoch genug, wird das Wasser mit hoher Geschwindigkeit aus dem Behälter herausgestoßen. So entsteht ein Rückstoß, der den Behälter wie eine Rakete abheben lässt – eine Wasserrakete!
Die im Handel üblichen Spielzeug-Wasserraketen werden mit kaltem Wasser betrieben. Manche Produkte haben zudem einen Abzugsmechanismus. Andere starten von selbst, wenn der Druck ausreichend groß ist.
Das Prinzip, nach dem die Wasserrakete funktioniert, ist genau dasselbe wie beim Raketenantrieb in der Luft- und Raumfahrt. Auch dort wird eine Masse nach hinten – also entgegen der Flugrichtung – abgeworfen. Dadurch erfährt die Rakete einen Schub nach vorne. Diesem physikalischen Vorgang liegt das Rückstoßprinzip zugrunde. Je größer die Geschwindigkeit, mit der das Wasser bei der Wasserrakete oder ein entsprechender anderer Stützstoff bei „echten“ Raketen ausgestoßen wird, desto schneller fliegt sie.
Das Rückstoßprinzip kann man auch erleben, wenn man auf einem Skateboard steht und eine ausreichend große Masse nach hinten abwirft. Das Rückstoßprinzip beruht auf dem Dritten Newton’schen Axiom, demzufolge Kräfte immer paarweise auftreten.
Die Wasserrakete ist ein spannendes Physikspielzeug und eignet sich hervorragend, um in der Schule das Prinzip des Raketenantriebs zu veranschaulichen.
Eine Wasserrakete kann man auch selbst bauen. Dies ist allerdings nicht ganz so trivial …
