Erst klar, dann milchig: Alltagswunder Wasser

Es ist morgens, und das Licht der Sonne weckt dich auf. Du gehst ins Bad, um deine Zähne zu putzen – und drehst den Wasserhahn auf. Zuerst kommt weniger Wasser aus dem kleinen Rohr. Es sieht glasklar aus, fast wie ein Eiszapfen. Es ist sogar so klar, dass du dein Spiegelbild darin sehen kannst.

Drehst du den Wasserhahn weiter auf, kommt mehr und mehr Wasser nach. Der „Eiszapfen“ verschwindet, und zurück bleibt eine schmale Wassersäule, die sich kräuselt und fast schon milchig aussieht. Warum kann dasselbe Wasser so unterschiedlich aussehen, obwohl es aus derselben Öffnung kommt?

In der Physik bezeichnet man diesen glasklaren Wasserstrom als „laminare Strömung“. Der milchig aussehende Strahl wird als „turbulent“ bezeichnet. 

Das Wort „laminar“ stammt von dem lateinischen Wort „Lamina“ ab und bedeutet „Schicht“. Hier fließt das Wasser in Schichten. Du kannst es dir so vorstellen, dass das Wasser in diesem Fall wie ein Kartendeck ist, bei dem die Karten aneinander vorbeigleiten können. Die turbulente Strömungsart allerdings ist nicht geordnet, die Schichten vermischen sich, es entstehen Wirbel, der Wasserfluss ist chaotisch und unübersichtlich.

Was die Strömung beeinflusst

Ob eine Strömung laminar oder turbulent ist, wird von einigen Umständen beeinflusst: Von den Eigenschaften der Flüssigkeit, der Länge des Rohres, in dem die Flüssigkeit fließt, aber auch von ihrer Strömungsgeschwindigkeit. Diese kannst du verändern, indem du am Wasserhahn drehst. 

Aber auch ohne Wasserhahn kannst du zu Hause eine wunderschöne laminare Fontäne erzeugen:

Du nimmst dir einen Luftballon und stülpst den Hals um die Öffnung des Wasserhahns. Nun befüllst du ihn vorsichtig mit Wasser. Wenn er voll ist, verknotest du ihn fest. Als Nächstes schneidest du ein kleines Quadrat aus einem Gewebeband und klebst es auf deinen Ballon. Jetzt legst du ihn in die Dusche oder Badewanne und schneidest mit einer Schere ein kleines Loch in die Mitte des Gewebeband-Quadrates.

Nun strömt das Wasser aus dem Ballon, und wenn du Glück hast, ist der Strahl nicht nur glasklar, sondern es sieht sogar so aus, als würde er sich gar nicht bewegen!

Fragen zum Experiment der Woche sende an kurier@sciencepool.org