Welche Wege nimmt das Wasser auf der Glasscheibe? Sie können die Neigung der Tischfläche verändern. Wasser fließt bergab und nimmt dabei immer den Weg des geringsten Widerstands. Dieser Weg kann auch verschlungen und gewellt sein. In der Natur bildet ein Fluss Windungen nur bei geringem Gefälle. Ist er einmal von seinem geraden Weg abgekommen, pendelt er hin und her. Ein...
Bewegen Sie die Schaufel gleichmäßig hin und her und erzeugen Sie eine regelmäßige Welle. Beobachten Sie die Muster auf dem Boden des Beckens. Stehende Wellen führen zu symmetrischen Rippeln im Sand. Können Sie erkennen, wie sich die wellige Oberfläche aus Sandkörnern bildet? Auch bei fließendem Wasser entstehen Rippeln. Diese sind jedoch unsymmetrisch: Eine Seite ist flach, die andere steil.
Stellen Sie das Rohr schräg. Bei welchen Winkeln sind die Verwirbelungen am stärksten? Wann fällt der Sand am schnellsten? Wenn Sie das Rohr immer schräger stellen, rauscht irgendwann eine Lawine aus Sand nach unten. Auf ähnliche Weise können an den Abhängen zur Tiefsee Ablagerungen ins Rutschen geraten. Wie gigantische Lawinen stürzen die entstehenden Trübeströme mit Geschwindigkeiten bis zu 100 km/h...
Verteilen Sie etwas Sand auf den drehenden Platten und zeichnen Sie mit Ihrem Finger im Sand. Wann entsteht eine Spirale? Wenn Sie den Finger im Sand gleichmäßig von der Mitte nach außen ziehen, zeichnen Sie eine Spirale. Sie geht auf die Überlagerung von zwei Bewegungen zurück: der Drehung der Platte und der geraden Bewegung Ihres Fingers. Wo vermuten Sie solche...
Beobachten Sie den Tornado, spielen Sie mit ihm und versuchen Sie, seine Form zu beeinflussen. Manchmal dauert es eine Weile, bis er sich wieder aufgebaut hat. Wenn aufsteigende Luft zu rotieren beginnt, entstehen Wirbelstürme. Hier erzeugt der Ventilator einen Luftstrom nach oben, während Luft aus den seitlichen Öffnungen der Säulen diesen Strom in Rotation versetzt. Feine Wassertröpfchen machen den Tornado...
Versetzen Sie die Kugel in Rotation. Wie verändern sich die Strömungen, wenn Sie die Kugel abstoppen? Durch die Drehung bilden sich Wirbel in der Flüssigkeit. Besonders stark wirbelt die Flüssigkeit, wenn die Drehung der Kugel gestoppt wird. Unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten sind hierfür verantwortlich. Auf der Erde existieren ähnliche Wirbel in den Ozeanen und in der Atmosphäre. Den Zusammenhang von Strömung...
Drehen Sie die Strömungsscheibe und lassen Sie Luftblasen von der einen zur anderen Seite wandern. Bewegen sich die Luftblasen durch das Wasser, bilden sich Wirbel. Feinste Aluminiumplättchen im Wasser machen diese Strömung sichtbar. In der Natur können solche Wasserwirbel entstehen, wenn z. B. fließendes Wasser in einem Fluss auf ein Hindernis stößt und in Drehung versetzt wird.
Drücken Sie den Metallring gleichmäßig herunter und erzeugen Sie ästhetische Wolkenringe. Die herausströmende Luft wird an den Rändern der kreisrunden Öffnung verwirbelt. Es entstehen erstaunlich stabile, ringförmige Luftwirbel. Nebel macht diese sichtbar, sodass sie sich gut beobachten lassen. Ähnliche Ringe kann man manchmal über Vulkankratern beobachten.
Drehen Sie die Sandbilder und beobachten Sie die Schichtung des Sandes. Sandkörner rieseln durch die Öffnungen und lagern sich ab. Je nach Größe, Form und Dichte bewegen sich die Teilchen unterschiedlich, bleiben liegen oder rutschen weiter. Auf diese Weise werden die Ablagerungen sortiert und es bilden sich Schichten gleicher Partikel. Können Sie hier solche Schichten erkennen?
Befreien Sie mit dem warmen Wasser das Glasfenster von der Eisschicht. Beobachten Sie die wachsenden Eiskristalle durch eines der runden Fenster. Durch die Polarisationsfilter lassen sich die Strukturen der Eiskristalle besonders gut erkennen. Immer wieder bilden sich neue Spitzen mit einem Winkel von 60°. Bei Schneeflocken führt die typische sechsstrahlige Symmetrie zu einer erstaunlichen Vielfalt an Formen. Wie Eiskristalle...
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