Starte den Tornado. Beobachte auch den beleuchteten Querschnitt.
WORUM GEHT ES?
Ein Tornado in der Röhre. Erzeugt wird er künstlich, indem die Luft im Inneren einer etwa zwei Meter hohen Röhre aus Plexiglas durch seitlich angebrachte Düsen und einen Abluftventilator in eine kreisende, nach oben gerichtete Bewegung versetzt wird. Beigemischte feine Nebeltröpfchen aus einer Theaternebelmaschine sowie Licht von oben und unten machen den schlauchartigen Wirbel sichtbar. Die Besonderheit bei diesem Versuchsaufbau: Eine Ebene des Tornados wird mit einem Laser beleuchtet („Laserschnitt“), der Strömungsmuster, wie auf einer Wetterkarte, zeigt.
WESHALB IST DAS SO?
Natürliche Tornados (oder „Windhosen“) entstehen bei bestimmten Wetterbedingungen über dem Festland. Treffen Kalt- und Warmfront aufeinander, steigt unter einer wachsenden Gewitterwolke Warmluft nach oben. Das passiert spiralförmig, wobei die Drehrichtung auf der Nordhalbkugel der Erde meistens gegen den Uhrzeigersinn verläuft.
Ursache dafür könnte die Corioliskraft sein, oder auch die Oberfläche der Erde am Ort des Geschehens. Weil sich die Luftmassen des Tornados zusammenziehen, dreht er sich immer schneller, wie ein Eiskunstläufer bei der Pirouette. So können sehr große Windgeschwindigkeiten von mehreren hundert Kilometern pro Stunde entstehen. Schließlich wird an der Unterseite der Wolke durch Wasserdampf der schlauchartige Wirbel sichtbar, der bis auf die Erde reicht. Dort kann der Tornado durch seine Sogwirkung eine verheerende Wirkung entfalten.
Große Wirbelstürme, die über dem Meer entstehen, haben übrigens gleich mehrere Namen: sie heißen „Hurrikane“, im asiatischen Raum „Taifune“ und im indischen Ozean „Zyklone“. Ihre Entstehung und Ausdehnung ist oft mit Tiefdruckgebieten verknüpft. Die Ähnlichkeit der Strömungsmuster im Laserschnitt bei einem künstlichen Tornado mit den Bildern von Tiefdruckgebieten auf der Wetterkarte ist also nicht verwunderlich.