FLASCHENTORNADO

Die Erdatmosphäre besteht vor allem aus Luft und Wasser(dampf). Durch Unter­schiede in Temperatur, Druck und Luftfeuchtigkeit entsteht in der Atmosphäre das Wetter. Die Luft ist dabei die meiste Zeit in Bewegung – wir spüren das dann als Wind.

Manchmal kommt es zu starken Wirbelstürmen, sogenannten Tornados. Was ein Tornado ist und wie dieser entsteht, kannst du mit folgendem Experiment herausfinden.

  • zwei gleichgroße Plastikflaschen
  • einen Cutter oder eine Bohrmaschine
  • Flüssigkleber und Klebeband
  • Wasser
  • Bohre mit der Bohrmaschine ein Loch (Durchmesser: ca. 6 mm) in die Mitte der Flaschendeckel. Alternativ kannst du auch mit einem Cutter ein kleines Rechteck in der Mitte der Deckel ausschneiden. Lass dir dabei unbedingt von einer erwachsenen Person helfen! Achte darauf, dass sich die Löcher in den Deckeln an der gleichen Stelle befinden.
  • Klebe die beiden Deckel mit Flüssigkleber an den glatten Seiten aufeinander. Die Deckel müssen dicht aufeinander sitzen, damit an dieser Stelle später kein Wasser austreten kann. Mit einem Klebeband kannst du die Deckel zusätzlich von außen miteinander fixieren.

  • Befülle einer der Flaschen zur Hälfte mit Wasser. Verschließe sie anschließend mit den zusammengeklebten Deckeln. Stelle die zweite Flasche kopfüber auf die wassergefüllte Flasche und verbinde sie über den Schraubverschluss mit der anderen Flasche.
    Ein sanduhrähnliches Gebilde entsteht.
  • Drehe die Flaschen um, so dass sich die wassergefüllte Flasche oben befindet.
    Was kannst du beobachten?
  • Was passiert, wenn du die obere, wassergefüllte Flasche in eine schnelle Kreisbewegung versetzt? Stütze dabei die untere Flasche mit einer Hand.

Wenn du den Flaschentornado umdrehst, passiert erstmal nichts. Sind die Löcher im Deckel etwas größer, kannst du beobachten, dass das Wasser langsam von der oberen in die untere Flasche tropft und dabei Luftblasen aufsteigen. Im ruhigen Zustand kann das Wasser aus der oberen Flasche nicht nach unten fließen, da die Luft in der unteren Flasche nicht oder kaum entweichen kann. Das Wasser fließt nur, wenn die Luft in der unteren Flasche und das Wasser aus der oberen Flasche gleichmäßig ihre Plätze tauschen können. Das passiert, wenn du die Flasche in eine schnelle Kreisbewegung versetzt. Durch die Kreisbewegung wird das Wasser durch die sogenannte Fliehkraft etwas nach oben und nach außen an die Flaschen­wand gedrückt. In der Mitte bildet sich ein Luftkanal. Durch diesen kann jetzt die Luft aus der unteren Flasche in die obere aufsteigen. Wasser und Luft tauschen dabei abwechselnd ihre Plätze und das Wasser kann in die untere Flasche fließen.

Tornados sind Wirbel aus Luft und entstehen auf eine ähnliche Art: Warme und somit leichte Luft steigt trichterförmig nach oben und wird dabei durch starke Winde gedreht. Da der Luft­druck im Inneren des Tornados viel niedriger ist als außen, saugen diese Gegenstände wie ein Staubsauger an.