Auf dieser Seite finden Sie eine physikalische Erklärung zum Foto des jeweils vergangenen Monats

144_Schmelzwasser
Frage: Wie kommt es zu dieser Tropfenform?
© H. Joachim Schlichting

Erklärung zum Rätselfoto des Monats Januar 2017
Frage: Wie kommt es zu dieser Tropfenform?

Antwort: Obwohl Schnee, Eis, Wasser und Wasserdampf sich in ihrer äußeren Erscheinungsform stark unterscheiden, muss man rein physikalisch gesehen davon ausgehen, dass es sich in allen Fällen um ein und dieselbe chemische Verbindung handelt: H2O,Wasser. Besonders unauffällig ist der Übergang vom gasförmigen Wasser, dem Wasserdampf, der uns als Teil der Atmosphäre ständig umgibt zum flüssigen Wasser, das sich wie aus dem Nichts kommend, an der Fensterscheibe oder den Blättern der frühen Blume niederschlägt. Auch umgekehrt wenn ein Wassertropfen einfach so verschwindet, scheinbar ins Nichts übergeht, ist nicht viel zu sehen.Anders ist es, wenn der Schnee auf den Blättern der Bäume in der Sonne langsam schmilzt und auf diese Weise verflüssigt, ein Stück weit an den Zweigen herunter rinnt, als winziges Tröpfchen hängenbleibt, wächst und sich schließlich wie ein oben zugebundenes Säckchen abschnürend auf den Boden fällt. Man kann jede Phase des Vorgangs beobachten. Und doch bleiben auch hier einige Dinge verborgen und konkretisieren sich als Fragen. Warum sammelt sich das Tauwasser an einigen Stellen der Zweige? Warum bildet es einen sackförmigen Tropfen? Und warum schnürt es sich bei einer bestimmten Größe ab und fällt zu Boden?
Schaut man sich den Tropfen genauer an, so erkennt man, dass er am unteren Ende einen großen Winkel mit dem Zweig bildet und am oberen Ende einen kleinen. Diese Winkel sind ein Maß für die Benetzbarkeit des Untergrundes. Ein großer Winkel, der eine starke Tendenz des Wassers zum Ausdruck bringt, die Kugelform anzunehmen, deutet darauf hin, dass das der Untergrund das Wasser abweist, während ein kleiner Winkel zeigt, dass sich das Wasser ausbreitet und sich „gern“ mit dem Untergrund verbindet. Ein Blick auf den Zweig zeigt, dass er oberhalb des Tropfens feucht und unterhalb trocken ist. Im trockenen Zustand weist der Zweig das Wasser ab, im feuchten Zustand nimmt es Wasser begierig auf.

H. Joachim Schlichting