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Gestapelte Flüssigkeiten verschwimmen

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© Thunabrain
Gestapelte Flüssigkeiten verschwimmen

Zwei übereinander liegende Flüssigkeiten sind unter Einfluss der Schwerkraft nicht stabil, wenn die obere Flüssigkeit dichter ist. Dann entstehen pilzartige Gebilde, die mit der Zeit immer stärker ausfransen. Mathematisch wird dieses Verhalten durch die Rayleigh-Taylor-Instabilität beschrieben. Hier gezeigt ist eine Simulation dieses Prozesses, an dem 11 Millionen Partikel beteiligt sind.

In der Natur sind solche Effekte häufig: Heißes, durch den Erdmantel aufsteigendes Magma unter einem vulkanischen Hotspot erzeugt etwa solche pilzartigen Strukturen. Auch in den verschieden dichten Gasschichten eines Sterns nach einer Supernova sind an den Grenzflächen derartige Ausstülpungen zu beobachten (etwa beim Krebsnebel).

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