Wenn Tropfen herunterfallen, zerplatzen sie beim Aufprall auf den Boden - denkt man gemeinhin. Doch das stimmt nicht.

Alltägliche Phänomene wie fallende Regentropfen, fordern auch heute noch Physiker heraus. Soeben haben sie festgestellt, dass Tropfen nicht erst beim Aufprall auf den Boden zerplatzen, sondern kurz davor.

Je nach Fallgeschwindigkeit und Luftdruck erzeugen sie dabei einen kronenförmigen Ring aus feinen Wasserspritzern. Vor dem Aufprall bildet sich unter den Tropfen ein Luftkissen (Physical Review Letters).

"Die Flüssigkeit steht nicht im Kontakt mit der Oberfläche, sondern verteilt sich über ein sehr dünnes Luftpolster", schreibt Shreyas Mandre von der Harvard University in Cambridge.

Mit mathematischen Modellen simulierten die Physiker den Aufprall eines zwei Millimeter großen Regentropfens. Diese zeigte, dass bei einer Fallgeschwindigkeit von mehreren Metern pro Sekunde die Luft zwischen Tropfen und Boden kurz vor dem Auftreffen stark verdichtet wird.

Wenige Mikrosekunden vor dem Kontakt mit der Oberfläche breitete sich die Flüssigkeit entlang dieses Luftfilms aus und leitete so das Zerplatzen ein. Durch dieses pizzaförmige Ausbreiten des Tropfens kann beim Zerplatzen ein kronenförmiger Ring aus winzigen Spritzern entstehen.

(SZ vom 30.04.2009/wsa/gal)