Regen – Welche Form hat ein Regentropfen?

Na, die Tropfenform natürlich, oder? Nein, tatsächlich sieht ein Regentropfen in der Luft nicht so aus, wie ein Tropfen, der langsam aus dem Wasserhahn fließt.
In der letzten Woche haben wir euch erklärt, dass Regentropfen beim Fallen dem Luftwiderstand ausgesetzt sind. Der Luftwiderstand ist umso stärker, je größer der Regentropfen ist. Ein sehr kleiner Tropfen, der vielleicht kleiner als ein Millimeter ist, ist annähernd kugelrund, da die Wassermoleküle in ihm einander anziehen. Mit wachsender Tröpfchengröße reicht diese innere Anziehungskraft (der Physiker sagt dazu Kohäsion) nicht mehr aus und der steigende Luftwiderstand beginnt, den Tropfen zu verformen. Ist der Tropfen wenige Millimeter groß, drückt sich im Fallen eine kleine Kuhle in seine Unterseite und er nimmt die Form einer flachen Kuppel an. Dies sorgt dafür, dass der Tropfendurchmesser weiter zunimmt. Damit schreitet die Verformung weiter voran, der Tropfen wird platt gedrückt und ähnelt irgendwann einem Pfannkuchen. Wächst er dann noch weiter, werden die Turbulenzen, die durch die Umströmung des Tropfens entstehen so groß, dass er in viele kleine Tröpfchen zerfällt. Dann beginnen Wachstum und Verformung von vorne.

Text & Bilder: Felix Herz & Jana Ulrich