Hier ist die Wissenschaft hinter dem gurgelnden Klang von gegossenem Wasser.

Ah, der erfrischende Klang eines kühlen Getränks, das eingeschenkt wird. Du könntest schon allein beim Denken daran durstig werden. Oder, wenn du ein Wissenschaftler bist, könntest du dich neugierig fühlen.

Der Maschinenbauingenieur Mouad Boudina und seine Kollegen wollten verstehen, wie die Gießbedingungen das Volumen dieses verlockenden Klangs beeinflussten. Die Schlüsselrolle spielte dabei, wie stark der einfallende Wasserstrahl zitterte, während er fiel.

Wenn eine Wassersäule fällt, führt ein Effekt namens Rayleigh-Plateau-Instabilität dazu, dass der glatte Strom Klumpen und Huckel bildet, bevor er schließlich in Tropfen zerfällt. Diese Wellen beeinflussen die Oberfläche der Flüssigkeit und bilden Luftblasen, die vibrieren und Klang erzeugen.

In Laborexperimenten war das Wasser, das aus einem Rohr nahe der Wasseroberfläche gegossen wurde, unhörbar, da der Strahl nicht genug gefallen war, um Wellen zu bilden. Bei Wasser, das aus einer größeren Höhe gegossen wurde, wurden die Ströme unruhiger und der Klang war lauter, berichten Boudina von der Seoul National University in Südkorea und Kollegen in der Dezemberausgabe von Physical Review Fluids.

Auch die Breite des Wasserstrahls spielte eine Rolle. Dünne Strahlen waren lauter als dickere Strahlen, die aus gleicher Höhe gegossen wurden. Das kommt daher, dass dünne Strahlen schneller wacklig werden, wenn sie fallen, im Vergleich zu dickeren Strahlen.

Sobald die Gießhöhe groß genug war, dass die Ströme in einzelne Tropfen zerfielen, war die Größe der Tropfen entscheidend. Das bedeutet, dass dickere Strahlen, die zu größeren Tropfen abtrennen, lauter waren als dünnere.