Warum dreht sich der Wasserstrudel beim Badewannenablauf linksherum und warum ...?

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13 Antworten

Bis jetzt hat noch niemand beantwortet, warum überhaupt ein Strudel entsteht:Die Erklärung muß, da Coriolis nicht funktioniert, mit üblicher Mechanik versucht werden: Die Entstehung der Rotation ist analog wie bei den Milchstrassensystemen. Wenn sich Masseteilchen auf ein Zentrum zubewegen, enthält diese Bewegung durch geringe Unregelmäßigkeiten ihrer Verteilung einen kleinen Drehimpuls. Da der Drehimpuls, wie geradlinige Bewegungen auch, eine Trägheit besitzt, erhöht sich die Rotationsgeschwindigkeit, wenn der Radius der Drehbewegung verkleinert wird. Dies geschieht beim Zusammenfließen in Richtung des Abflusslochs.

Quandt 05.03.2009, 12:34

Nette allgemeine Erklärung! ;-)

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Moritz111 18.11.2010, 20:41
@Quandt

DAS habe ich meinem Sohn vorgelesen und er hat riesige Augen gemacht, AHA gesagt........................................................................................ und gerade aktuell diese Frage an das Mausteam weitergegeben. ICH habe es so -im Prinzip- zumindest verstanden, er wohl nicht. Trotzdem Danke, ich hatte gehofft mit deiner Antwort wäre es das gewesen. Im Übrigen Danke ich allen hier- vor Allem den Versuchsstartern vom anderen Ende der Welt.

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Auch wenn der „Experte für Alles“, Cristoph Drösser, etwas Anderes behauptet und sich viele Artikel im Netz auf ihn beziehen bzw. bei ihm abgeschrieben haben, unter optimalen Bedingungen dreht sich ein Wasserstrudel beim Ablauf aus einem Behälter auf der Nordhemisphäre anders rum, als auf der Südhalbkugel. Er hat damit Recht, dass im normalen Waschbecken die verursachende Corioliskraft sich kaum bemerkbar macht.

Beweisen lässt sich das relativ leicht. Ein Waschbeckenablauf ist vergleichbar mit einem Tiefdrucksystem, nur halt viel kleiner. Im Hochdruckgebiet steigen erwärmte Luftmassen nach oben. Zum Ausgleich sinken im Tiefdruckgebiet die Luftmassen nach unten (wie das Wasser im Waschbeckenausguss) und strömt in Richtung Hochdruckgebiet nach. Und wie man auf der Wetterkarte unschwer erkennen kann, dreht sich ein Tiefdruckgebiet auf der Nordhalbkugel immer gegen und auf der Südhalbkugel mit dem Uhrzeiger. Also, unter optimalen Bedingungen müsste es im Waschbecken genauso sein. Da diese aber in einem Waschbecken nicht gegeben sind, ist es praktisch nicht so.

Wie kommt es zu der Drehung (Kurzform)? Ich will mal beim Tiefdruck bleiben. Beim Waschbeckenablauf ist es genau so, nur halt viel kleiner. Wenn die Luft am Äquator aus großen Höhen auf den Boden sinkt, muss sie nunmehr in 24 Stunden nicht mehr ca. 40.000km zurücklegen, sondern ein paar km weniger. Sie muss also Geschwindigkeit abbauen. Da sie von den umgebenden Luftmassen jedoch nur langsam abgebremst wird, kommt sie mit einer höheren Geschwindigkeit unten an. Dadurch strömt die Luft am Boden schneller von West nach Ost, als es die Erdoberfläche macht. Es entsteht ein von Westen noch Osten wehender Wind. Am anderen Extrempunkt, dem Nordpol, ist die Rotationsgeschwindigkeit Null. In 1m Entfernung vom Pol beträgt der Umfang 6,3m und die Geschwindigkeit demzufolge nur noch 6,3m/24h=0,26m/h. Die Luft, die weiter nördlich runter fällt, wird also weniger beschleunigt, als die Luft am Äquator. Auf Grund dieses Geschwindigkeitsunterschiedes entsteht auf der Nordhalbkugel eine gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Drehbewegung. Auf der Südhalbkugel drehen sich die Tiefdruckgebiet dagegen in Uhrzeigerichtung. Ist wie beim Schlitten fahren. Halte den linken Fuß in den Schnee und Du drehst Dich nach links.

Der Strudel dreht sich, wohin auch immer (wenn einer da ist, geh mal mit der Hand durch und zerstöre ihn, manchmal dreht er sich anders herum), weil durch die sinkende Wasseroberfläche auch Luft hindurch gesogen wird, die sich den Weg des kürzesten Widerstandes sucht. Dies Luft treibt den Strudel zum Teil an, der andere Teil der Dre hung entsteht durch das Wasser, bzw. die erdanziehung. Ein drehender Strudel bewegt sich einfach widerstandsloser (vgl. Wirkungsprinzip eines Spiralbohrers, da die Atome in Flüssigkeiten flexibel, aber dennoch miteiander verbunden sind. Weitere Infos unter dem Stichwort "Mechanik von Wasser" oder "Boyle - Mariott´sches Prinzip/Gesetz" Hier wirken viele Kräfte zusammen, wie z.B. Erdanziehung, Zentrifugalkraft, Luftdruck, Wasserdruck, Strömungsgeschwindigkeit des Wassers, Widerstandskraft (Reibung des Ablaufs).

P.S. Einen gurgelnden Strudel bekommt man übrigens leise, indem man einen Strohalm hineinstellt :-)

LG von einem Fachangestelltem für Bäderbetriebe^^

Der gleiche Effekt wird sich auch auf Schneckenhäuser aus, auf der Südhalbkugel läuft nicht nur das Wasser andersherum! ;-)

Quandt 04.03.2009, 11:16

Hallo? Support, wo ist der "Rest" meiner Antwort?!?

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Also 2. Versuch: Die Coriolis-Kraft ist dafür zuständig und die resultierende Bewegungsrichtung ist zum Rotationszentrum hin (die Darstellung bei WIKI ist schlicht und einfach falsch - der dargestellte Effekt tritt nur bei zu hoher Haftreibung auf!), deshalb ist es im Hurrican-Zentrum auch windstill, oder beim Tornado werden Gegenstände angesogen. Die resultierende Drehrichtung ist von der Position ober- oder unterhalb der sich drehenden Scheibe Kugel) abhängig. Am Äquator gibt es folglich "keine" Coriolis-Kraft und die Drehrichtung ist das Resultat anderer mechanischer oder pysikalischer Kräfte. ;-)

weckmannu 05.03.2009, 11:44

Die Coriolis-Kraft im Waschbecken ist zu klein, was für Hurrikane richtig ist, muß nicht für das winzige Waschbecken stimmen. Maßgebend für das Waschbecken sind vielmehr kleine Unsymmetrieen des Wasserhahns und des Beckens. Es ist also Zufall, was in einem bestimmten Becken die Drehrichtung ist. Wiki hat sehr wohl RECHT!

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weckmannu 05.03.2009, 11:49

Die Coriolis-Kraft im Waschbecken ist zu klein, was für Hurrikane richtig ist, muß nicht für das winzige Waschbecken stimmen. Maßgebend für das Waschbecken sind vielmehr kleine Unsymmetrieen des Wasserhahns und des Beckens. Es ist also Zufall, was in einem bestimmten Becken die Drehrichtung ist. Wiki hat sehr wohl RECHT! ...----... Zitat aus Zeit.de:"In der Badewanne dagegen übertrifft die Wirkung aller zufälligen Bewegungen, die durch die Wirbel beim Wassereinlassen (und beim Baden) entstanden sind, die der Corioliskraft um mehrere Größenordnungen (Professor John McCalpin von der University of Delaware schätzt den Faktor auf etwa 10 000). Um die Corioliskraft zu bemerken, müßte man nach Berechnungen des Mathematikers Michael Page von der australischen Monash University die Badewanne um den Faktor 500 vergrößern und das Wasser einige Tage zur Ruhe kommen lassen."

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Quandt 05.03.2009, 12:29
@weckmannu

Mein Guter ich gebe Dir ja Recht, dass die Drehrichtung nicht einzig von dem Herren Coriolis abhängig ist und durch schlichte Mechanik ungekehrt werden kann. Aber im größten Teil aller Abflüsse sind die Drehrichtungen auf der Nordhalbkugel entgegengesetzt der zur Südhalbkugel. Und da ist es völlig egal, wer die Spülbecken gebaut hat, sprich ein Grohe-Waschbecken made in Germany kann abhängig von Standort unterschiedlichen Drehsinn enbtwickeln.

So gesehen bei Bayer do Brasil, in Riberao Preto, im Jahr 1987. ;-)

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Quandt 05.03.2009, 12:33
@weckmannu

Einen hab´ ich noch zu WIKI, die nette Animation rechts zeigt eine resultierende Zentrifugalkraft, weist aber nicht daraufhin, dass dieser Effekt nur bei zu hoher Haftreibung auftritt. LG ;-)

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weckmannu 09.03.2009, 11:36
@Quandt

@Quant: Es ist zwar nett, daß Du mich lobst. Aber Du willst anscheinend nicht verstehen, daß Herr Coriolis keinen Einfluß auf das Waschbecken hat, weil seine Kraft viel zu winzig ist. Es hängt ausschließlich von der Geometrie ab, z.B. ob der Wasserhahn ein bißchen außer der Mitte des Waschbeckens montiert oder gedreht ist, oder das Porzellan kleine Unebenheiten hat oder der Abfluß nicht exakt lotrecht montiert ist usw. Deshalb ist die Richtung in Praxis purer Zufall.

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Quandt 09.03.2009, 12:36
@weckmannu

Ich will nicht nett sein, mein Guter, aber was überdenkenswert oder richtig scheint, ist wert bedäumt zu werden!

Doch irgendwie muss ich dann das mit der Chaos-Theorie missverstanden haben, keine noch so kleine Kraft in Südamerika ist bei der Entstehung eines Taifunes vor Japan unerheblich. Cogito ... ;-)

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Hier auf 34 Grad südlicher Breite dreht sich der Strudel links herum (ich habe gerade einige Versuche gemacht. Das Wasser im Waschbecken muß ganz still stehen bevor man den Stöpsel rauszieht). Ich glaube in D. dreht sich der Strudel rechts herum - kann das sein? Gruss aus Südafrika.

Moritz111 04.03.2009, 11:32

Ich wohne im Großraum Düsselsorf/Köln, bei mir dreht es sich linksherum. Aber ich bin total begeistert, dass du dir in Südafrika gerade die Mühe machst und für meinen Sohn einen Versuch gestartet hast. Danke dafür.

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Quandt 04.03.2009, 11:33

Dank Herrn Coriolis! ;-) Respekt für den spontanen Selbstversuch!

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weckmannu 05.03.2009, 12:03
@Quandt

Herr Quandt hat übesehen, daß der Bericht aus Südafrika zeigt, daß die Theorie mit der Corioliskraft FALSCH sein muß, wenn sowohl in Düsseldorf als auch in Süafrika beidesmal linksrum beobachtet wird.

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Oskar5 05.03.2009, 12:33
@weckmannu

Wieso ist Quandt falsch? weckmannu, Dein Kommentar unten macht am meisten Sinn. Waschbecken und Badewannen sind für diese Beweisführung zu klein. Wenn ich will, habs gerade wieder probiert, kann ich auch machen, dass der Strudel sich rechts rum dreht. Brauch nur ne kleine Anfangsdrehung nach rechts und schon dreht sich der Strudel rechts rum. Macht doch alle mal selber ein paar Versuche! OK ich weiß, Wasser ist teuer bei Euch, trotzdem für die Wissenschaft sollte kein Aufwand zu hoch sein! Gruß von Oskar

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Quandt 05.03.2009, 15:43
@Oskar5

Hi, Oskar, lieben Dank für den "Tritt" in die Seite, vielleicht liegt es ja auch daran, dass Herr Weckmannu nur das aus den Antworten liest, was ihm ins Konzept passt.

In Berlin und in Riberao Preto hatten wir original baugleiche Waschbecken, einmal links- und einmal rechtsdrehend, folglich ist der Effekt nicht von der Mechanik abhängig gewesen!

Lieben Gruss in die Tonne auf der Südhalbkugel ;-)

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weckmannu 09.03.2009, 12:02
@Quandt

Lieber Herr "Quandt". Um ein Gesetz, das den Zufall überspielt, zu beweisen, braucht man eine Statistik über viele Beobachtungen. Man müßte schon ca. 50-100 Waschbecken, möglichst verschiedener Bauart, beobachtet haben, um gültige Schlüsse daraus zu ziehen. Leider sagt eben hier die Physik, daß viel größere Kräfte als die Corioliskraft vorhanden sind und erstere keinen Einfluß haben kann, so schön das vielleicht aussehen würde.(Bin übrigens Physiker, deshalb betrachte ich die Sache nicht mit Konzepten und versuche die Fakten einzuordnen.)

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weckmannu 09.03.2009, 12:08
@weckmannu

Nachschrift: Es gibt keine "baugleichen" Waschbecken. Bei jedem Becken gibt es Toleranzen in der Form und bei der Montage. Es reicht also nicht, zwei "gleiche" Becken zu beobachten, da sie nicht wirklich gleich waren. Da die Corioliskraft derart winzig ist, spielen auch winzige Unterschiede, die mit bloßem Auge nicht wahrnehmbar sind, eine größere Rolle als die Corioliskraft.

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Quandt 09.03.2009, 12:38
@weckmannu

Ich weiss, dass Du Physiker bist. Ich bin (Bio)chemiker, und? Ab und zu haue ich trotz Diplom daneben ... ;-)

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Der dreht sich auch in der Spüle links rum. Das liegt daran das wir überhalb des Äquators wohnen, darunter dreht sich der Strudel rechts rum.

ichamcomputer 04.03.2009, 11:04

..wie ein Hoch oder Tief im wetter...Richtungsgebunden durch Erddrehung!

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uhrstock 30.03.2013, 19:49
@ichamcomputer

Aber im Waschbecken dreht er sich Mal so, Mal so. Das kommt durch die versch. Bauweisen und sogar durch Kalkablagerungen...

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Juergenstade 04.03.2009, 11:05

ahahahah.. in meiner wanne auch. ich wohne aber auf den philippinen und das ist südlich.. war aber lustig die antwort.. aber falsch. am äquator dreht sich der gar nicht ?!?!?!?

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Quandt 04.03.2009, 11:13
@Juergenstade

Doch die Antwort ist richtig, aber in "beide" Richtungen dreht sich das Wasser in Äquatornähe, dort ist die Drehrichtung aber nicht von der Coriolis-Kraft abhängig! ;-)

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Pumukl 04.03.2009, 11:15
@Juergenstade

Weil bei dir auf den Phillips vielleicht das Wasser gar nicht abläuft ???

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Das hängt mit dem Magnetfeld der Erde zusammen, deswegen dreht sich der Strudel auf der Südhalbkugel auch in die andere Richtung.

Distel35 04.03.2009, 11:09

Quatsch!

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weckmannu 05.03.2009, 11:57

Wasser ist bekanntlich unmagnetisch, also das Magnetfeld ist es bestimmt NICHT.

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Die Coriolis-Kraft wird überschätzt.

http://www.zeit.de/stimmts/1997/1997_26_stimmts

Versucht mal gezielt, den Strudel mit den Händen andersherum zum Rotieren zu bringen!

Quandt 04.03.2009, 11:34

Und was soll das beweisen? Das der eingebrachte Impuls größer als die Coriolis-Kraft ist?!?

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Ein Strudel entsteht linksherum, weil die Pole der Erde es bewirken. Es entsteht durch den Sog nach unten. Genaueres erklärt dir bestimmt Wiki.

Quandt 04.03.2009, 11:49

Leider erklärt WIKI das nicht richtig. ;-)

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Hat das nicht was mit dem Süd/Nord Pol zu tun? Bin mir aber nicht sicher.

Wenne 04.03.2009, 11:03

Du meinst jetzt hoffentlich nicht die Einwohner eines bestimmten Landes! ;-P

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http://de.wikipedia.org/wiki/Corioliskraft

Distel35 04.03.2009, 11:10

Badewannenstrudel hat NICHTS mit Corioliskraft zu tun!
"Tatsächlich spielt die Corioliskraft in solch kleinen Dimensionen keine praktische Rolle." (Wiki)

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Quandt 04.03.2009, 11:15
@Distel35

Im überwiegenden Durchschnitt schon! ;-)

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auf der Südhalbkugel dreht der Strudel sich rechtsherum, aber frag nicht warum! Gibt sogar eine Sipmsonsfolge darüber! =)

Moritz111 04.03.2009, 11:05

Ich frag aber warum ;) ! Kennst du das, wenn dich kleine Kinder fragen bis du selbst nur noch ein Fragezeichen im Kopf hast? und ich halte mich schon für kreativ bei meinen Antworten.

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Badezimmer 04.03.2009, 11:07
@Moritz111

Wieu nten verlinkt, der Auslöser hierfür ist die Corioliskraft. Musst dir halt mal durchlesen, denke wirst es dann begreifen :)

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