Tornado-Experiment mit Wasser

Mit einem einfachen Trick lässt sich zu Hause ein Tornado nachstellen, so dass man Wirbeln und Strudeln ganz leicht auf die Spur kommen kann. Am einfachsten ist es, wenn man hierzu einen fertigen Adapter verwendet. Man kann dieses Physik-Experiment jedoch auch selbst bauen. Ein Video zum Experiment ist unten zu finden.

Was wird gebraucht?

Zwei leere Plastikflaschen mit Schraubverschluss (z. B. 1-Liter- oder 1,5-Liter-Flaschen)
ein Tornado-Adapter (ein kleiner Kunststoffadapter, der speziell für dieses Experiment entwickelt wurde; alternativ kann man diesen auch selbst bauen. Hierzu klebt man die beiden Schraubverschlüsse aufeinander, verstärkt sie mit Klebeband und bohrt ein kleines Loch durch sie hindurch. Das Vorgehen wird in einem der Videos unten ausführlich erklärt.)
Wasser
Lebensmittelfarbe (optional, um den Tornado sichtbarer zu machen)
Glitzer oder kleine Partikel (optional, um den Effekt zu verstärken)
Fügt man Tonic Water hinzu, leuchtet das Wasser sogar unter Schwarzlicht. In diesem Fall benötigt man außerdem eine Schwarzlichtlampe.

Was ist zu tun?

eine der Plastikflaschen wird bis zu etwa zwei Drittel mit Wasser gefüllt.
Optional: Füge einige Tropfen Lebensmittelfarbe, Glitzer und/oder Tonic Water hinzu, um den Tornado deutlicher sichtbar zu machen.
Schraube den Tornado-Adapter auf die Flasche mit Wasser.
Schraube die leere Plastikflasche kopfüber auf den Adapter, sodass beide Flaschen sicher miteinander verbunden sind.
Drehe die Flaschen, so dass sich die Flasche mit Wasser oben befindet. Halte die beiden Flaschen mit je einer Hand fest und drehe die obere Flasche in einer kreisförmigen Bewegung, so dass auch das Wasser zu kreisen beginnt.

Was ist geschehen?

Befindet sich diejenige Flasche oben, die mit Wasser gefüllt ist, fließt zunächst kein Wasser ab, weil die Luft aus der unteren Flasche nicht nach oben steigen kann. Lässt man jedoch die obere Flasche kreisen, dann beginnt das Wasser in der Flasche zu rotieren und wird von Fliehkräften an die Flaschenwand gedrückt. So kann in der Mitte des Wasserwirbels ein Luftkanal entstehen. Das Ergebnis: Die Luft aus der unteren Flasche kann nun nach oben steigen und das Wasser nach unten abfließen. Der Wirbel im Flaschentornado wird durch die horizontale Drehung und die Schwerkraft verursacht.

Dieses Phänomen im Alltag

Tornados und Windhosen sind ein bekanntes Naturphänomen. Ein Tornado in der Atmosphäre entsteht dabei durch eine Kombination aus verschiedenen Faktoren, die mit Windgeschwindigkeit und -richtung bzw. Windscherung, Temperatur, Feuchtigkeit, Änderungen des atmosphärischen Drucks und Fliehkräften zu tun haben. Bilden sich Tornados über dem Meer aus, so spricht man von einer Wasserhose. Wasser wird dabei aufgewirbelt und mitunter nach oben gesogen. Ein einfaches Physik-Experiment zum Thema Fliehkraft oder Zentrifugalkraft mit weiteren Erklärungen finden Sie hier.