Rheoscopic Fluid Planet

Ein ganz wunderbares Physikspielzeug sind solche mit einer besonderen Flüssigkeit gefüllten Kugeln, die es von dem amerikanischen Künstler Ned Kahn auch in zahlreichen Science Centern zu bewundern gibt (s. Video).

Bewegt man solche Sphären, entstehen in ihrem Inneren turbulente Strömungen. Die Kugeln, die hier zu sehen sind, haben einen Durchmesser von ca. 8-9 Zentimetern und sind mit einer farbigen Flüssigkeit sowie Effektpigmenten gefüllt. Der Glanz der Farbpigmente entsteht dabei nicht nur durch Reflexion, sondern auch durch Interferenz. Bewegen sich die Pigmentplättchen in der Flüssigkeit, richten sie sich in der Strömung aus und je nachdem wie das Licht auf die Effektpigmente fällt oder auch der eigene Blickwinkel ist, entstehen ganz unterschiedliche Farb- und Glanzeindrücke. Die Kugel ist aus Kunststoff gefertigt und fühlt sich an wie ein Flummi. Wir empfehlen jedoch nicht, die Kugel als solchen zu verwenden.

Da die Farb- und Glanzeindrücke zuallererst von der Bewegung innerhalb der Flüssigkeit abhängen, kann man die turbulenten Strömungen schön erkennen, wenn man die Kugel bewegt. Im Englischen sind solche mit Glanzpigmenten oder Mica Flakes angereicherte Flüssigkeiten bekannt unter dem Begriff Rheoscopic Fluid.

Der Begriff Rheologie bedeutet zu Deutsch so viel wie Fließkunde und darunter fällt auch die Strömungsmechanik. Egal, ob in Physik, Meteorologie, Chemie, Medizin, in der Energie- oder Wasserwirtschaft: Kenntnisse zur Bewegung von Flüssigkeiten und Gasen ist für zahlreiche Anwendungen von grundlegender Bedeutung. Davon abgesehen kann man jedoch auch einfach das faszinierende Spiel der Flüssigkeit genießen und den entspannenden Effekt auf sich wirken lassen.

Die Kugel hat zwei Einspritzlöcher für die Flüssigkeit. Unter normalen Umständen wird das Wasser nur sehr langsam aus den Einspritzlöchern verdampfen, was zu kleinen Blasen oder Vertiefungen führen kann. Es wird empfohlen, die Kugel vor direkter Sonneneinstrahlung und hohen Temperaturen zu schützen, da sie sonst leicht Blasen wirft.