Um einen wilden Hurrikan oder sogar einen kolossalen Sturm in der Atmosphäre des Jupiters – seines berühmten Großen Roten Flecks – zu studieren, ist es nicht notwendig, mitten hineinzuklettern. Sie können sich eine gewöhnliche Seifenblase genau ansehen.
Hurrikan Katrina verwüstete 2005 die Südostküste der Vereinigten Staaten
Wissenschaftler verwenden seit Jahren dünne Seifenfilme, um einige atmosphärische Phänomene zu modellieren: Tatsache ist, dass beide im Vergleich zu ihrer Größe so dünn sind, dass sie sich in einigen Fällen fast wie zweidimensionale Strukturen verh alten. Vergleichen Sie: Auf der Erde reicht es aus, hundert Kilometer hochzuklettern, um bereits im Weltraum zu sein, und wenn Sie sich von Moskau aus in irgendeine Richtung begeben, ist es nicht immer möglich, die Region zu verlassen! Der Unterschied zwischen der Größe der Atmosphäre und ihrer Dicke beträgt zwei Größenordnungen.
Turbulente Strudel auf einem flachen Seifenfilm sind Hurrikanen in der Erdatmosphäre ebenfalls sehr ähnlich: Sie bilden oft paarige Strudel, die in verschiedene Richtungen rotieren. Aber anders als auf der Erdatmosphäre bilden sich auf ihr keine einzelnen „Hurrikane“. Um diese Prozesse zu untersuchen, machten französische Wissenschaftler unter der Leitung von Hamid Kellay daher das „Seifenmodell“realistischer: Sie nahmen ein Röhrchen und bliesen sehr vorsichtig eine Seifenhalbkugel, die auf einem Kreis mit einem Durchmesser von etwa 10 cm ruht.
Diese Hemisphäre wurde leicht von unten erhitzt, wodurch ein hervorragendes Modell der Planetenatmosphäre entstand. Wärmere Seifenströme stiegen zu den "Polen" auf und kühlten in den "hohen Breiten" allmählich ab. Aufgrund der kaum messbaren Unterschiede in der Dicke des Seifenfilms reflektiert dieser Licht in unterschiedlichen Winkeln; Diese Wellen stören und erzeugen schillernde Überläufe, die jeder seit seiner Kindheit kennt. Dies ermöglichte es den Wissenschaftlern, alles, was passierte, auf Video zu filmen und den Ursprung und den gesamten Lebenszyklus von Seifen-" Hurrikanen" leicht nachzuvollziehen.
Und vor allem ist ihnen aufgefallen, dass sich in ihrem Modell (anders als bei flachen Seifenfilmen) ganz vertraute vereinzelte Wirbelstürme von „Orkanen“bilden. Laut Hamid Kellai stören Wände den Fluss turbulenter Strömungen in einem flachen Seifenfilm und stören die Prozesse der Bildung solcher Objekte. Aber in der seifigen Hemisphäre beobachteten Wissenschaftler eine allmähliche Bewegung warmer Strömungen vom „Äquator“, die manchmal zum Auftreten von „Stürmen“führten, deren Epizentren sich auf einer zufälligen Flugbahn mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 cm/s bewegten.
Es scheint, dass solche Prozesse zu wenig mit echten Wirbelstürmen in der Atmosphäre zu tun haben, deren Bewegung auf eine Reihe von Faktoren zurückzuführen ist, die in Seifenblasen fehlen (zum Beispiel die mit der Coriolis-Kraft verbundene Drehung des Planeten). Aber auch die Flugbahn echter Hurrikane beinh altet viele Unfälle, deren statistische Eigenschaften denen dieser seifigen "Hurrikane" ähneln. Jetzt wollen Wissenschaftler sie im Detail untersuchen und ihre Wechselwirkungen mit den umgebenden Seifenströmen auswerten - ihrer Meinung nach sind diese Wechselwirkungen auch sehr ähnlich zu dem, was während kolossaler Stürme in der Atmosphäre passiert.
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