8. Pascalsche Zauberfontäne


Eine Pascalsche Zauberfontäne kann man im einfachsten Falle mit zwei Plastflaschen erzeugen. Sie werden beide mit einem Stopfen verschlossen, der zwei Bohrungen besitzt. Eine der Flaschen wird - z.B. auf einem Holzklotz - mindestens 20 cm höher als die andere aufgestellt. In je einer Bohrung der Stopfen befindet sich ein kurzes Rohrstück. Die äußeren Enden dieser Rohrstücke werden durch einen Schlauch miteinander verbunden. In der anderen Bohrung jedes Stopfens steckt ein langes Rohr, das jeweils bis dicht über den Boden der Plasteflasche reicht Das Rohr, das sich in der tieferstehenden Flasche befindet, endet oben in einem Trichter. Das lange Rohr in der zweiten Flasche ist am oberen Ende zu einer Düse verengt. Es ist zweimal abgewinkelt, so daß sich seine nach oben gerichtete Öffnung direkt über dem Trichter der anderen Plastflasche befindet.
Die höherstehende Flasche wird vollständig mit Wasser gefüllt. Nachdem man alle Stopfen und Bohrungen sorgfältig auf Dichtheit geprüft hat, gießt man das Wasser in den Trichter bis er etwa zur Hälfte gefüllt ist. Aus der Düse tritt ein Wasserstrahl aus (siehe Bild). In gleichem Maße, wie dieses Wasser in den Trichter hineingelangt, fließt Wasser in die tieferstehende Flasche ab. Diese Vorgänge vollziehen sich so lange, bis alles Wasser aus der höhergelegenen Flasche über die Fontäne in die tieferstehende Flasche geflossen ist. Bei einem inneren Düsendurchmesser von 1 mm dauert das etwa 12 Minuten.
Die für das Fließen des Wassers erforderliche Energie resultiert aus der unterschiedlichen Höhe der Flüssigkeitsspiegel in den beiden Flaschen. Die Luft in der tieferstehenden Flasche steht unter dem Druck der Flüssigkeitssäule in dem Rohr mit Trichter (ca. 70 cm Wassersäule). Der gleiche Druck herrscht in der anderen Flasche. In dem Rohr mit der Düse hat die Flüssigkeitssäule nur eine Höhe von etwa 20 cm.
Während des Experiments nimmt dieser Höhenunterschied ständig ab, so daß die Fontäne geringfügig an Höhe verliert. Die Höhe des Wasserstrahls läßt sich dadurch vergrößern, daß man die zweite Flasche gegenüber der ersten noch höher anordnet. Das erfordert eine Verlängerung des Rohres mit Trichter. Daran ist zu erkennen, daß auch die Länge der Wassersäule in diesem Rohr und damit der Luftdruck in den Flaschen wächst. Besonders zweckmäßig ist es, die eine Flasche auf dem Fußboden, die andere auf dem Tisch aufzustellen.