grenz|wissenschaft-aktuell: Rotierende Wassertropfen bilden geometrische Formen aus

Rotierender Wassertropfen als Drei-, Vier-, und Fünfeck | Copyright: R. Hill, L. Eaves/University of Nottingham

Nottingham/ England - Englischen Wissenschaftlern ist es im Laborversuch nicht nur gelungen, kleine Wassertropfen zum Schweben zu bringen - in Rotation versetzt nahmen diese dann ab einer bestimmten Drehgeschwindigkeit auch geometrische Formen jenseits der eigentlich natürlichen Kugelform des Wassers an.

Das Team um Richard Hall und Laurence Eaves von der University of Nottingham haben Wassertropfen durch Diamagnetismus zum Schweben gebracht. Dieser Effekt stellt sich durch ein externes Magnetfeld ein, wenn dieses auf den Tropfen einwirkt und der Tropfen sein eigenes gegenläufiges Magnetfeld und dabei eine abstoßende Kraft erzeugt, die stark genug ist, um gegen die Anziehungskraft zu wirken und so den Tropfen schweben lässt.

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Um die Wassertropfen zum Rotieren zu bringen, wurden zwei winzige Elektroden in die Tropfen gegeben, die dann ein elektrisches Feld erzeugten. Sobald ein solcher Tropfen von etwa einem Zentimeter Durchmesser eine Rotationsgeschwindigkeit von drei Umdrehungen pro Sekunde erreicht, nimmt er - von oben betrachtet - eine dreieckige Form an. Dieser Effekt wurde so noch nie zuvor im Labor beobachtet, berichten die Forscher im Fachmagazin "Physical Review Letters".

Mit zunehmender Umdrehungsgeschwindigkeit nahm der Tropfen dann auch zunehmend komplexere und vieleckigere Formen an. Das folgende Video zeigt das Dreieck, ein Viereck und ein Pentagon (Fünfeck).

Klicken Sie auf die Bildmitte, um das Video zu starten

Auch wenn die Forscher in diesem Fall eigentlich versucht haben, die dynamischen Prozesse von Schwarzen Löchern zu reproduzieren, so könnten ihre Ergebnisse jedoch auch für das Verständnis anderer geometrischer Phänomene - auch aus dem grenzwissenschaftlichen Bereich - von Interesse sein.

Auf seiner Internetseite "Kornkreise-Forschung.de" denkt der deutsche Kornkreisforscher Andreas Müller beispielsweise eine mögliche Verbindung zu den formbildenden Prozessen bei Entstehungen echter Kornkreise an. "Die Parallelen zwischen selbst komplexen Kornkreismustern und kymatischen Formphänomenen - wenn Vibration und Schwingungsmuster unterschiedliche Medien (Sand, Wasser, Puder u.v.m.) in geometrische Formen bringt - sind offenkundig und die neuen Experimente der rotierenden Wassertropfen stehen in dieser Tradition. Zudem gehen wir heute davon aus, dass bei echten Kornkreisen rotierende Kräfte eine grundlegende Rolle spielen. Was diese Kräfte mit Wasser anstellen können ist fantastisch und zumindest weitere Gedanken auch in Richtung Kornkreise wert."

Im Vergleich: Kymatisches "Wasser-Klang-Bild" bei 102,562 Hz (l.) und Kornkreis vom 12. August 2000 am Woodborough Hill in Wiltshire, England (r.) | Copyrights: wasserklangbilder.de / franklaumen.de

In der Natur, so Müller weiter, gibt es noch so viele unverstandenen Formphänomene. "Auch hier könnte die formbildende Wirkung der Rotation auf Wasser und ähnliche Medien ein neuer interessanter Ansatz sein. Ein Beispiel, das mir hierzu direkt in den Sinn kommt, sind die noch immer mysteriösen gigantischen Hexagon-Strukturen in der Atmosphäre über den Polen des Saturn (...wir berichteten).

Die Pole des Saturn - Deutlich sichtbar: Die Wabenstruktur über dem Nordpol (l.) | Copyright: NASA/JPL/University of Arizona

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