{"id":214,"date":"2020-02-05T14:05:00","date_gmt":"2020-02-05T13:05:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.oceanblogs.org\/teachingoceanscience\/?p=214"},"modified":"2020-01-27T21:43:06","modified_gmt":"2020-01-27T20:43:06","slug":"fluiddynamik-im-plastikeimer","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/teachingoceanscience\/2020\/02\/05\/fluiddynamik-im-plastikeimer\/","title":{"rendered":"Fluiddynamik im Plastikeimer"},"content":{"rendered":"\n

Von Jakob Deutloff und Nils Niebaum<\/p>\n\n\n\n

Es kann schwer sein, sich komplexe physikalische Prozesse vorzustellen. Hier geht es um eine spielerische L\u00f6sung. <\/p>\n\n\n\n

Als Studenten stehen wir regelm\u00e4\u00dfig vor diesem Problem, besonders h\u00e4ufig im Atmosph\u00e4ren- und Ozeandynamik Kurs.  Um uns das Leben etwas zu erleichtern, f\u00fchrt unser Dozent Dr. Torge Martin, unterst\u00fctzt von Dr. Mirjam Glessmer, dieses Semester Tankexperimente mit uns durch. <\/p>\n\n\n\n

Mit sehr einfachen Mitteln, wie Lebensmittelfarbe und Legobausteinen, stellen wir dabei komplizierte fluiddynamische Ph\u00e4nomene quasi im Plastikeimer dar.  <\/p>\n\n\n\n

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Wenn der Kuchen erkl\u00e4rt sind die Kr\u00fcmel leise<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Eines dieser Ph\u00e4nomene sind die sogenannten Rossbywellen<\/a>, die unter anderem f\u00fcr unser wechselhaftes Wetter sorgen. Dabei wird der Jetstream, ein starker H\u00f6henwind, der in mittleren Breiten auftritt, wellenf\u00f6rmig nach Norden und S\u00fcden ausgelenkt. Dies sorgt entweder f\u00fcr warme oder kalte Luftmassen im betreffenden Gebiet. Auf der Erde k\u00f6nnen diese Wellen durch \u00c4nderung der Wassertiefe im Ozean und durch Gebirge in der Atmosph\u00e4re entstehen oder auf Grund der Kugelform der Erde.<\/p>\n\n\n\n

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Modell des durch Rossbywellen ausgelenkten Jetstreams \u00a9 NASA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

In unserem Experiment haben wir uns f\u00fcr eine \u00c4nderung in der Topografie (Wasserh\u00f6he) entschieden. Diese wurde mit Hilfe einer Plexiglasscheibe erreicht, welche im Tank eine schiefe Ebene bildete. F\u00fcr das Erzeugen der Wellen wurde der Tank mit Wasser gef\u00fcllt und in gleichm\u00e4\u00dfige Rotation versetzt. Nach 10 Minuten kam dann ein mit Lebensmittelfarbe eingef\u00e4rbter Eisw\u00fcrfel ins Spiel, der beim Aufschmelzen die Farbe im Wasser hinterlie\u00df, die die Wellen beobachtbar macht. <\/p>\n\n\n\n

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Erster Versuch: Die Farbe mischt sich gleichm\u00e4\u00dfig<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Beim ersten Versuch wurden wir leider entt\u00e4uscht und bekamen nur nichtssagende Farbschlieren zu sehen. Grund daf\u00fcr war wohl unsere Ungeduld gepaart mit mangelnder Vorsicht. Wiederholtes auf den Labortisch setzten k\u00f6nnen wir zum Beispiel nicht empfehlen. Beim zweiten Versuch lief alles Rund und die erwartete Wellenform war zu bestaunen. Im Bild erkennt man klar die auf einer H\u00f6he der Schiefen Ebene laufende Welle, sichtbar gemacht durch die blaue Farbe. Mit etwas Fantasie sieht das ganze so aus wie der Jetstream im oberen Bild, quasi ein kleiner Jetstream im Plastiktank.<\/p>\n\n\n\n

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Zweiter Versuch: Die blaue Farbe zeigt eine klare Wellenfront<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Im Entstehungsprozess dieses Bildes hat sich der Eisw\u00fcrfel bereits aufgel\u00f6st und die Farbe wurde mit der Welle zur Seite hin vermischt. Wer sich jetzt fragt warum und schon immer gerne geplanscht hat, dem empfehlen wir das Studium am GEOMAR<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Von Jakob Deutloff und Nils Niebaum Es kann schwer sein, sich komplexe physikalische Prozesse vorzustellen. Hier geht es um eine spielerische L\u00f6sung.  Als Studenten stehen wir regelm\u00e4\u00dfig vor diesem Problem, besonders h\u00e4ufig im Atmosph\u00e4ren- und Ozeandynamik Kurs.  Um uns das Leben etwas zu erleichtern, f\u00fchrt unser Dozent Dr. Torge Martin, unterst\u00fctzt von Dr. Mirjam Glessmer, dieses […]<\/p>\n","protected":false},"author":92,"featured_media":218,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[7],"tags":[],"class_list":["post-214","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-teaching"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/teachingoceanscience\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/214","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/teachingoceanscience\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/teachingoceanscience\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/teachingoceanscience\/wp-json\/wp\/v2\/users\/92"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/teachingoceanscience\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=214"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/teachingoceanscience\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/214\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":223,"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/teachingoceanscience\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/214\/revisions\/223"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/teachingoceanscience\/wp-json\/wp\/v2\/media\/218"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/teachingoceanscience\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=214"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/teachingoceanscience\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=214"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/teachingoceanscience\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=214"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}