Der Wasserwirbel

Der Spaß auf den tollen Erlebnisrutschen in den verschiedensten Bädern hat keine Grenzen! Doch plötzlich, in vollem Tempo, bremst man ab und wird in die Mitte eines Beckens gezogen. Es kostet einige Kraft, um sich von dem immer weiter drehenden Wasser wieder zu befreien und die Fahrt ins Blaue fortzusetzen.

Was ist ein Wasserwirbel eigentlich?

Im Prinzip ist er schnell rotierendes Wasser. Die Kraft, mit der der Wirbel einen Gegenstand nach innen zieht, hängt von der Rotationsgeschwindigkeit ab. Diese Kraft wird als Rotationsenergie des Wirbels bezeichnet. Da in jedem Wirbel ein großes Druckgefälle herrscht, entsteht eine große Sogwirkung. Durch diese werden alle Gegenstände förmlich zum Mittelpunkt des Wirbels „hineingeschraubt".

Warum sind Wasserwirbel in der Natur so wichtig?

Natürlich fließendes Wasser zieht sich in Schlangenlinien durch die Landschaft und bildet unendlich viele kleine und große Wasserwirbel. In der Natur befreit sich das Wasser von Schadstoffen durch Wirbelprozesse. Durch Wasserwirbel werden die räumlichen Strukturen aufgelöst. So kann sich das Wasser von eingeschlossenen Schadstoffen befreien.

… und wie nutzt sie der Mensch?

Der Schiffsantrieb

Da sich Fische und andere Weichtiere im Wasser sehr gut fortbewegen können, liefert die Natur die besten Beispiele des Vorankommens im Wasser.

… der Trick mit dem Rückstoß

Wenn man einen aufgeblasenen Ballon loslässt, fliegt er in entgegengesetzter Richtung zur ausströmenden Luft. Dieses Rückstoßprinzip funktioniert auch im Wasser. Im Meer nutzen diesen Rückstoßantrieb zum Beispiel die Tintenfische. Durch das Zusammenziehen von Ringmuskeln, die am Rand ihrer glockenförmigen Körper sitzen, wird Wasser herausgepresst und das Tier nach vorne gestoßen. Der Einsatz von durch Düsen gepresstem Wasser ist relativ jung, die besten Beispiele hierfür sind die immer beliebter werdenden Jet-Boote.

Der klassische Schiffsantrieb
… Vorbild Natur

Aus einem einfachen Saum entlang des Körpers sind bei den Fischen im Laufe der Stammesgeschichte verschiedene Flossen entstanden. Dabei hat jede Art ihre Besonderheiten "erfunden". Auch die wieder ins Meer zurückgekehrten Säugetiere wie Wale und Delfine bewegen sich mit Flossenschlägen fort.

Flossen sind ein sehr effizientes Antriebsorgan, mit ihnen lassen sich kraftvolle Beschleunigungs- oder Bremsmanöver durchführen. Der Mensch nutzt Ersteres beim Einsatz von Taucherflossen, von denen einzelne Produkte ihre Formgebung direkt bei den Fischen abgeschaut haben.

Das Ziel des Menschen war es natürlich sich auch so geschickt fortbewegen zu können wie die Fische. So erfand der Mensch in der Antike die Schraubenwelle für die Schiffe.

Daraus wurden im 18. Jahrhundert die ersten Propeller entwickelt. Schraubenförmige Propeller treiben auch heute noch die meisten Schiffe vorwärts.