Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Jeder hat schon einmal hinter einmal hinter einem schönen Flugzeug wie der Concorde hergeschaut und sich gefragt, wie es wohl angetrieben wird. Das Stichwort lautet: Turbinen. Davon hat die Concorde sogar vier - wie du auf dem Bild siehst. Flugzeugturbinen bestehen aus einer Reihe von hintereinander liegenden Propellern, die von heißer Luft, die in einer Brennkammer erzeugt wird, angetrieben werden. Um zu verstehen, wie die funktionieren, gibt es ein einfaches Modell.

Bild 2 (Quelle: Cornelsen)

Du benötigst eine Weihnachtspyramide mit Propeller. Du kannst auch einen selbst gebastelten Propeller an einer Stricknadel befestigen und diese in eine Bohrung stellen. Dazu sind einige Kerzenhalterungen notwendig.
Stelle einige brennende Kerzen so unter den waagerecht stehenden Propeller, dass er sich zu drehen beginnt. Beleuchte die Anordnung mit einer starken Lampe (zum Beispiel mit einem Overhead-Projektor) von der Seite her so, dass du einen Schatten der gesamten Weihnachtspyramide an einer weißen, glatten Wand erhältst. Dazu muss sich die Lampe in Höhe der Kerzen befinden. Nun kannst du den Verlauf der nach oben strömenden Hitzeschwaden über dem Schattenbild der Kerzen verfolgen.

Bild 3 (Foto: Daggi)

Diese Hitzeschwaden nennt man auch "Schlieren".

Wenn die Strömung gleichmäßig ist, dreht sich der Propeller. Wenn du die Strömung störst, z. B. durch Hineinpusten oder durch den Luftzug eines offenen Fensters, hört die Drehung auf. Die Schlieren wirbeln dann durcheinander.

Man kann die Schlieren nur schlecht fotografieren. Dennoch haben wir es versucht. Auf dem nächsten Foto erkennst du sie vielleicht. Am besten kannst du sie auf der Vergrößerung sehen.

Nachdem du gelernt hast, wie Turbinen funktionieren, die durch heiße Luft angetrieben werden, kannst du sicher auch vorstellen, wie ein Kraftwerksturbine läuft. Sie wird mit über 500 °C heißem Wasserdampf angetrieben. Man kann Turbinen auch mit strömendem Wasser antreiben. Das macht man in den Wasserkraftwerken.

Hintergründe zum Experiment