Ein 500 Jahre altes Paradoxon wurde nun von Wissenschaftlern gelöst.
Vor 500 Jahren war das Universalgenie Leonardo da Vinci fasziniert vom Verhalten einiger Luftblasen im Wasser. Anstatt wie die anderen direkt aufzusteigen, beobachtete er sie spiralförmig oder im Zickzack.
Seit Jahrhunderten ist niemand in der Lage zu erklären, warum sich manche Blasen so verhalten, wie sie es tun, oder den physikalischen Mechanismus dahinter zu analysieren und zu beschreiben. Das Ganze wurde auch „Leonardos Paradoxon“ genannt. Der Künstler hat die spiralförmigen Blasen auch in einer Zeichnung festgehalten:
© Universität Sevilla
Die beiden Wissenschaftler Miguel Ángel Herrada von der Universität Sevilla und Jens G. Eggers von der Universität Bristol glauben nun, das Paradoxon gelöst zu haben, heißt es in einer Mitteilung der Universität Sevilla.
In ihrer im Fachblatt Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichten Studie beschreiben sie das Phänomen. Sie zeigen, dass Blasen im Wasser von ihrer geraden Bahn abweichen, wenn ihr Radius 0,926 Millimeter überschreitet.
Mechanismus
Sie schlagen einen Mechanismus für die Instabilität des Vesikelwegs vor. Die Größe des Ballons macht ihn instabiler und lässt ihn umkippen. Diese periodische Neigung verändert die Krümmung. Dies wirkt sich auf die Aufwärtsgeschwindigkeit aus und verändert die Flugbahn. Der Ballon wird dann mit der stärker gekrümmten Seite nach oben gedreht. Wenn der Wasserdruck an der Oberfläche beim Aufsteigen abnimmt, kehrt der Ballon an seinen Platz zurück und das Spiel beginnt von vorne.
„Die Bewegung von Blasen im Wasser spielt eine zentrale Rolle bei einer Vielzahl von Naturphänomenen, von der chemischen Industrie bis zur Umwelt“, schreiben die Wissenschaftler in ihrer Studie.
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