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Kategorie: > Wissenschaft > Hydrologie / Analytik
Verhalten von Wassertropfen
Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  30.05.2013

Hallo Wasserfreunde,

immer noch auf der Jagd nach weiteren Meßmethoden zu Eigenschaften von Wasser, habe ich mir eine kleine Anlage gebaut, mit der ich den Einschlag eines Wassertropfens und vor allem den dabei erfolgenden "Rücksprung" des Wassertropfens aus dem Wasser stroboskopisch beobachten und auch fotografieren kann.

Dabei entstehen interessante Bilder und irgendwo verbiegt man sich die Gehirnwindungen, wenn man verstehen will was da tatsächlich passiert.

Die drei angehängten Bilder sind in etwa mit gleichen Bedingungen aufgenommen.
Das erste zeigt den Tropfen der aus dem Wasser aufsteigt wie es sich bei reinem Wasser (Aqua bidest) ergibt.
Im zweiten und dritten Bild ist das Wasser mit einem Hauch Spüli versehen und es zeigt sich ganz anderes Bild.
Nun zum dritten Bild. Da habe ich das zutropfende Wasser zusätzlich mit schwarzer Tinte gemischt um meinen Verdacht, daß der Tropfen, der aus der Mitte des Kraters aufsteigt so gut wie nicht vermischt sein kann zu bestätigen.
Wie man sieht ist auch die obere Kugel schwarz, das Wasser darunter nicht.
Man müßte also sagen können, daß ab einer noch zu ermittelnden Aufschlaggeschwindigkeit, der Tropfen und das darunter befindliche Wasser wie mit einer Gummihaut versehen reagiert, der Tropfen zwar in das Wasser eindringt, aber wieder als ganzes "ausgespuckt" wird. Und genau hier setzen die Probleme ein, sich diesen Vorgang vorstellen zu können. Einer der nächsten Schritte wird also sein, das Auffang-Schälchen durch eine rechteckige Küvette zu ersetzen und den eindringenden Tropfen unter Wasser zu beobachten.

Über Erklärungsversuch zu diesem Dynamikverhalten der Oberflächenspannung oder falls vorhanden zu einschlägigen Literaturstellen wäre ich dankbar.

Einen schönen Feiertag !

Lothar

PS: die Fotos anklicken zum Vergrößern





Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 9
Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  11.08.2013
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 16.06.2013!  Zum Bezugstext

Einen schönen Sonntag allen!

Hier mal etwas bunte Tupfer zum Thema Wassertropfen:

Das mit roter Tinte gefärbte Wasser zeigt
den Tropfen kurz vor dem zweiten Einschlag


Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  17.06.2013
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Walter vom 17.06.2013!  Zum Bezugstext

Hallo Walter,

wow, da ist man ja froh, wenn man nichts unterwegs hatte in der Zeit. Der Folgeschaden muß ja für betroffene Firmen schrecklich sein, wenn das Material beim "Frächter" schon eingeweicht wird.

Bis bald

Lothar
Walter
(Mailadresse bestätigt)

  17.06.2013
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Walter vom 17.06.2013!  Zum Bezugstext

Anfügen hat nicht funktioniert 2. Versuch


Walter
(Mailadresse bestätigt)

  17.06.2013
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 16.06.2013!  Zum Bezugstext

Hallo Lothar, tolle Aufnahmen, hast noch eine ruhige Hand! Ich hätte da alles verwackelt.
Kann nur mit einem Bild von einem(oder einigen)Öltropfen aus dem Hubschrauber nach dem Hochwasser dienen.

Lg.
Walter
Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  16.06.2013
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 01.06.2013!  Zum Bezugstext

"Wasser schaut dich an"

könnte man das angehängte Bild überschreiben. Es stellt das Eindringen eines Tropfens in die Wasseroberfläche dar. Es ist ein Einzelbild aus einer großen Serie, welche ich als Video aus Einzelbildern zusammensetzen will.
Habe das zwar noch nie gemacht; aber dank Internet wird es schon werden.

Einen schönen Sonntag !

Lothar


Christoph Weidner
(Mailadresse bestätigt)

  01.06.2013
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 01.06.2013!  Zum Bezugstext

Lothar... echt geil. Da bin ich schon gespannt auf weitere Versuche.
Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  01.06.2013
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Waterlilly vom 31.05.2013!  Zum Bezugstext

Hier ein Schnellschuß noch mit dem Laboraufbau.

Nachdem endlich diese alten Photometerküvetten aufgetaucht sind, erst mal ohne Tinte zum Üben. Es muß wohl noch etwas an der Aufnahmeoptik gefeilt werden.

Ich dachte aber, so zum mitdenken ist das ja schon mal zu ertragen.

Das erste Bild ist direkt der Einschlag des Tropfens, welcher sich vermutlich als "Schüsselchen" in dem Krater befindet. Aufschluss darüber wird erst der Versuch mit der Tinte geben.
Am ersten Bild zeigt sich auch, daß der Blitz mit 30 µsec noch zu lang ist. Neben einem vermuteten "Jet" in der Mitte der Einschlagstelle dürften die von dem Krönchen wegfliegenden Tröpfchen Aerosole bilden, welche aber nur als kleine Striche erfasst werden.


Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  31.05.2013
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Waterlilly vom 31.05.2013!  Zum Bezugstext

Hallo Stefanie,

schön, daß du genau hinschaust. Ich hätte allerdings  dazu schreiben sollen, daß zum Einstellen der Kamera bereits einige gefärbte Tropfen abgegeben wurden und im "Basin" natürlich eine Tintenwolke am wachsen war. Der hochspringende Tropfen fällt ja anschließend ins Wasser zurück.

Nun entschuldige bitte diese Nachlässigkeit. Ich jage immer noch nach der rechteckigen Küvette und damit werde ich versuchen, den ersten Tropfen gleich zu erwischen.(Kameraeinstellung ohne Farbe vornehmen)

Das waren ja nur mal erste Versuche und ich bin schon sehr gespannt auf die Unterwasseraufnahmen.

Da ich gleichzeitig den Laboraufbau in ein wiederholgenaues Gerät am Umwandeln bin, kann ich keine Voraussage zu den nächsten Bildern machen. Aber der Motivationsdruck ist hoch und von daher sollte es nicht zu lange dauern. Schaust halt wieder mal rein. Ich werde das an dieser Stelle fortsetzen.

Schönes Wochenende

Lothar

Waterlilly
(Mailadresse bestätigt)

  31.05.2013

Hallo Lothar,

das sind sehr interessante Bilder! Allerdings verstehe ich nicht, dass du vom dritten Bild sagst, der schwarze Tropfen sei als Ganzes wieder "ausgespuckt" worden. Der Tropfen darunter ist halbschwarz und im Sockel unter der Wassersäule scheinen mir ebenfalls schwarze Tintenspuren enthalten zu sein. Natürlich hast du das ja auch gesehen, und ich nehme an, dass du in deiner Beschreibung die Probleme, die da auftauchen, bewusst auf den interessanten Kern reduzierst, um den es geht. Ich mutmaße aber, die Spuren von Schwarz außerhalb des zurückspringenden schwarzen Tropfens bilden eine Spur zum Problem. Nämlich dass sehr wohl eine Vermischung stattfindet, allerdings aufgrund der Reaktion/Gegenreaktion des Tropfens/Zurückspringens zeitlich stark begrenzt - und wahrscheinlich durch die Oberflächenspannung zusätzlich behindert. Zumindest diesen letzteren Punkt könntest du evtl. herausbekommen, indem du einen tintenschwarzen Tropfen in Spüli-angereichertes Wasser springen lässt? So wäre zu sehen, wie weit die Mischung geht ...  Ich bin gespannt!   

Stefanie



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