Mathilde Osswald, Antonia Weller
Physik
Pirmin Gohn, Tobias Rave
Jugend forscht junior
1. Platz Regionalsieg (im Fachbereich Mathematik/Informatik)
Haben Sie schon einmal eine Unterlegscheibe ins Wasser fallen lassen? Statt nur zu ”plumpsen“, schießt oft ein verblüffender Wasserstrahl, eine Fontäne, senkrecht wieder nach oben. In unserem Projekt ”SPLASH ROYAL“ sind wir diesem Phänomen auf den Grund gegangen. Wir wollten wissen: Was bestimmt eigentlich, wie hoch diese Fontane spritzt? Ist es das Gewicht der Scheibe oder die Größe des Lochs? Um das herauszufinden, haben wir einen präzisen Versuchsaufbau aufgestellt, der Ringscheiben mit Druckluft kontrolliert ins Wasser fallen lässt, und das Geschehen mit einer High-Speed-Kamera aufnimmt. Das überraschende Ergebnis: Nicht die Masse oder die Dicke der Scheibe sind entscheidend, sondern fast ausschließlich der Innendurchmesser! Wie bei einer Düse sorgt ein kleineres Loch für eine deutlich rasantere und höhere Fontäne. Unsere Messungen konnten wir zudem erfolgreich mit physikalischen Simulationen bestätigen, die die Kräfte unter Wasser beschreiben.