Ein Rasensprenger dreht sich, wenn er Wasser versprüht - das ist klar. Aber was passiert, wenn man das Ganze umdreht und der Sprinkler Wasser einsaugt? Diese scheinbar einfache Frage beschäftigt Physiker seit 140 Jahren.
Der österreichische Physiker Ernst Mach hatte vermutet, dass sich der Sprinkler dann genau umgekehrt drehen müsste. Doch als er es ausprobierte, stellte er fest: Der Sprinkler bewegte sich gar nicht. Warum das so ist, blieb ein Mysterium.
Wie Spektrum der Wissenschaft schreibt, hat ein Forscherteam das Rätsel nun endlich geknackt. Selbst der Nobelpreisträger Richard Feynman hatte sich daran die Zähne ausgebissen und das Problem in seinen Memoiren geschildert - ohne Lösung.
Die Forschungsgruppe um den Physiker Leif Ristroph fand heraus: An der Außen- und Innenseite der gebogenen Sprinklerarme strömt das Wasser unterschiedlich schnell. Dadurch treffen die eingesaugten Wasserstrahlen in der Mitte nicht mehr symmetrisch zusammen.
Netto bleiben dabei Kräfte übrig, die den Sprinkler tatsächlich drehen - und zwar genau entgegengesetzt zu der Richtung, in die er im Normalbetrieb kreisen würde. Feynman hatte sich in seiner Vermutung auf die Form des äußeren Düsen-Auslasses konzentriert - das spielt aber laut den neuen Untersuchungen gar keine Rolle.
Die Forscher testeten auch verschiedene Geometrien der Sprinklerarme. Das Ergebnis: Die aufeinandertreffenden Wasserstrahlen im Inneren des Sprinklers entscheiden allein über die Bewegung.
