Flaschentornado – Wasserwirbler

Mit Wirbeln oder Strudeln hat man es zu tun, wenn Wasser oder Luft eine spiralförmige Bewegung vollführen. Zerstörerisch können sie als Tornados werden und harmlos sind sie als Strudel in der Badewanne, wenn das Wasser durch den Abfluss abfließt. Mit einem einfachen Experiment lassen sie sich beliebig oft zu Hause erzeugen und so ganz genau beobachten. Ein Video zum Tornado-Experiment finden Sie weiter unten. Eine ausführliche Erklärung zu diesem physikalischen Experiment finden Sie auch hier.

Wer hat den Flaschentornado erfunden?

Für das Tornado-Experiment gibt es einen speziellen Adapter, den der Amerikaner Craig Burnham um 1970 erfand, während er als Kind im Keller seiner Eltern experimentierte. Der Adapter ermöglicht es, zwei handelsübliche, mit ein wenig Wasser gefüllte Plastikflaschen zu verbinden und das faszinierende Naturphänomen zu Hause zu beobachten. Gibt man etwas Lebensmittelfarbe oder Glitter in das Wasser, kann man die Effekte bei diesem Physik-Experiment noch verstärken.

Die New York Toy Fair brachte 1988 den Durchbruch

Rund fünfzehn Jahre nach seiner Erfindung beantragte Craig Burnham für sein Physik-Spielzeug – damals noch unter dem Begriff Vortex Connector – erfolgreich das Patent. Unter der Bezeichnung Tornado Tube wurde es dann erstmals auf der New York Toy Fair im Jahr 1988 vorgestellt. Seither erfreut es sich einer enormen Beliebtheit und wird weltweit verkauft, nicht nur an Privatpersonen, sondern auch an Kindergärten und Schulen.

Physik-Experimente für Kinder mit dem Flaschentornado

Mit der Tornado Tube kann man verschiedene Physik-Experimente für Kinder machen. Es lassen sich nicht nur Wirbel untersuchen. Es lässt sich auch zeigen, dass Luft nicht „nichts“ ist. Stellt man eine mit Wasser gefüllte Flasche auf den Kopf, so dass das Wasser hinauslaufen kann, dauert dies normalerweise recht lange. Luftblasen müssen erst aufsteigen, damit Wasser aus der Flasche laufen kann.

Anders verhält es sich, wenn man die Flasche zu drehen beginnt, so dass sich ein Strudel ausbilden kann, in dessen Mitte ein Luftkanal entsteht. Nun kann Luft ungehindert in die Flasche strömen, während das Wasser abläuft. Verbindet man zwei Flaschen mit dem Adapter, so wird deutlich, dass die untere Flasche nicht leer ist. Die Kräfte, die das Wasser nach außen drücken, werden auch Fliehkräfte genannt. Auch hierfür ist das Tornado-Experiment ein schönes Beispiel.

Tornados und Wasserhosen in der Natur

Der Wirbel im Flaschentornado wird durch die horizontale Drehung und die Schwerkraft verursacht. Ein echter Tornado in der Atmosphäre hingegen entsteht durch eine Kombination aus Windgeschwindigkeit und -richtung bzw. Windscherung, Temperatur, Feuchtigkeit, Änderungen des atmosphärischen Drucks und Fliehkräfte. 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.