DFG Sonderforschungsbereich
SFB 963 - CRC 963
Experimente
Es gibt verschiedene Experimente, um die verschiedenen Arten der Instabilitäten zu verdeutlichen. Im folgenden haben wir einige gesammelt und Informationen zur Durchführung bereitgestellt.
Rayleigh-Taylor-Instabilität im Wasserglas
Die Rayleigh-Taylor-Instabilität entsteht bei einer instabilen Schichtung zweier unterschiedlich dichten Flüssigkeiten. Dabei liegt die dichtere Flüssigkeit auf der weniger dichten und wird gegen diese (hier durch die Schwerkraft) beschleunigt.
Tintentropfen, Wirbelringe und noch mehr Tropfen
In diesem Experiment, das schon 1885 ausführlich von J.J. Thomson und H.F. Newall beschrieben wurde, lässt man einen Tintentropfen in ruhendes Wasser absinken. Es entsteht eine sich fortwährend
selbst duplizierende, komplexe Struktur aus Wirbelringen und Tröpfchen.
Wie man in laminaren Strömungen die Zeit zurückdrehen kann
Dieses Experiment erscheint wie ein Zaubertrick: zwei Farbkleckse in einer Flüssigkeit zwischen zwei Gläsern werden scheinbar vermischt, indem das innere der Gläser um die eigene Achse gedreht wird.
Kehrt man die Drehrichtung um, geschieht etwas Unerwartetes: die Kleckse entmischen sich wieder und sehen schließlich (fast) unverändert aus. Was ist passiert?
Rayleigh-Bénard-Konvektion
Rayleigh-Bénard-Konvektion entsteht in
Flüssigkeiten, die unten geheizt werden und oben gekühlt werden. Aufgrund des Temperaturgefälles zwischen Boden und Oberfläche bildet sich ein reguläres Muster aus Konvektionszellen aus,
die Bénard-Zellen.
