Wassertropfen, die ins Wasser tropfen

[Heuli]

Grüß euch, ihr Physiker !

Ich hätte da mal ein "alltägliches" Problem :

Wir stellen uns eine ebene, ruhige Wasseroberfläche, beispielsweise in einem Waschbecken, vor. Aus einiger Höhe fällt jetzt ein normaler Wassertropfen, aus dem Wasserhahn z.B., in das Wasser. Jetzt wölbt sich die Wasseroberfläche nach unten, es wird auch Wasser "nach oben gezogen", wie es aussieht. Was genau passiert da jetzt ?

Drückt der Wassertropfen die Wasseroberfläche aufgrund der Oberflächenspannung wie eine Membran nach unten, verbindet sich etwas und wir dann wieder nach oben geschleudert, dann vom (verbundenen) Wasser gebremst (oder schlicht durch die Schwerkraft) und fließt jetzt durch die geringere Geschwindigkeit auf die Oberfläche und "schwappt" nicht noch einmal. Oder passiert da was ganz anderes ?!

Kann mir das mal jemand verständlich erklären, in Zeitlupe bitte ?

 

[Konteradmiral]

Gute Frage, ich kann mich vage erinnern, in irgendeiner Zeitschrift (vermutlich PM) einen Artikel darüber gelesen zu haben, der auch mit einer sehr schönen Zeitlupenserie bebildert war.
Leider kann ich mich auch nicht mehr in allen Details an die Erklärung erinnern, aber ich werde mal meine PM-Sammlung durchstöbern, vielleicht finde ich den Artikel ja wieder.

P.S. Gute Signatur, bin selber grosser Gernhardt-Fan. Hab hier auch mal ein Gedicht gepostet ("Durch die Banken"), es wurde aber nicht wirklich beachtet.

 

[Heuli]

Danke, das wär echt nett, wenn du den finden könntest ! Ich hab bisher nichts wirklich brauchbares finden können und Kontakt zu meinem Physiklehrer hab ich erst nächste Woche wieder, das dauert mir dann recht lange. Von da her vertrau ich auf dich.

 

[MadCow]

ich denke wenn der wassertropfen auf das wasser trifft bildet sich ein kleiner "krater" der schwappt dann wieder zu dabei stösst das wasser in der mitte zusammen und ein bisschen fliegt nach oben

 

[Tominaitor]

Wassertropfen

Ich denke der Wassertropfen, macht ein " Krater ", da Wasser Flüssig ist , Gleicht sich die Öberfläche wieder aus. Das ist , denke ich, so ähnlich wie Du es oben begründet hast: "Drückt der Wassertropfen die Wasseroberfläche aufgrund der Oberflächenspannung wie eine Membran nach unten, verbindet sich etwas und wir dann wieder nach oben geschleudert, dann vom (verbundenen) Wasser gebremst ndet hast..."

 

[zerbarus]

Also:
Der Wassertropfen trifft auf die Oberfläche.
1. Er drückt das Wasser ohne Berührung nach unten, wegen der Luft.
2. Er berührt das Wasser, gibt seine Bewegungsenergie an die Umgebung ab, wird dadurch abgebremst.
3. Aufgrund der Masseträgheit und der Kohäsionskraft "zieht" der Wassertropfen das Umgebende Wasser nach unten.
4. Kohäsionskräfte und Oberflächenspannung bewirken das Ausfüllen der enstandenen Lücke
5. Die Masseträgheit sorgt für eine nur langsame abbremsung des Wassers. Es gelangt über die Oberfläche und bewirkt mitunter eine Bildung eines neuen Tropfens.
6. Siehe Wellenausdehnung. Denn der Vorgang des Eintropfens ist erledigt

 

[Harakiri]

heute habe ich mir warme milche gemacht und dann hönig reingeschüttet.

es kam nen extra großer tropfen aus dem honigglas, doch die oberfläche der milch bewegte sich kein stück . wie kann man das erklären ?

 

[MadCow]

ich denke das liegt daran das milch eine wesentlich kleiner oberflächenspannung hat

lässt sich leicht mal testen, spülmittel ins wasser (spülmittel setzt oberflächenspannung von wasser herunter) und tropfen reinfallen lassen, wenn der spritzer kleiner ist stimmt der obere satz (wenn auch das vielleicht nicht der einzige grund sein könnte)

 

[Blubb]

hmm ...
eigendlich müsste der Tropfen die Oberfläche beim ''eintropfen'' verdrängen, aufgrund seiner Masse und Geschwindigkeit. Der Honigtropfen war vielleicht nicht ''schnell'' genug?

Mein Gedankengang ...:
1. Der Wassertropfen verklässt den Wasserhahn.
2. Verdrängt erst einmal mit der Luft das Wasser, auf das er trifft.
3. Daburch entsteht schon die erste ''Wölbung, Krater'' im Wasser.
4. Der Tropfen taucht ein, verdrängt noch mehr Wasser zu allen Seiten - der Krater wird großer, zugleich strömt Wasser von oben nach.
5. Die Verdrängung des Wassers erreicht dabei seinen Höhepunkt - Wellenbildung entsteht, da das Wasser sich nur nach oben, nicht nach unter ausbreiten kann. Anders, als bei Luft, ist es nicht möglich Wasser zu komprimieren.
6. Durch die Verdrängung des Wassers durch den Tropfen und das nicht mehr nachströmende Wasser durch die Wellenbildung, schwappt das Wasser aus der ''Mitte des Kraters'' wieder nach oben.
7. Die Wasserteilchen kommen langsam wieder zur Ruhe.

Ergänzungen, Anregungen, Kritiken an diesem Gedanken? - ich höre sie gerne

Blubb