Endlich verstehen

Weihnachts-pyramide

 

 

Das Flügelrad der Pyramide dreht sich nur, wenn die Kerzen brennen (1). Die Kerzen erwärmen die Luft. Dadurch bewegen sich die Luft-Moleküle schneller als zuvor (2). Sie benötigen aber auch mehr Platz. Sie prallen aneinander und stoßen sich sofort wieder ab. Die Luft dehnt sich aus, die Dichte wird geringer. Daher ist warme Luft leichter als kalte, also schweben die erwärmten Moleküle nach oben, prallen gegen die schräg gestellten Flügel – und geben den Flügeln ständig einen Teil ihrer Bewegungsenergie und ihres Impulses ab (3).

Je mehr Kerzen angezündet werden, umso wärmer wird die Luft und desto schneller dreht sich auch die Weihnachtspyramide. Damit erklärt sich ebenfalls, warum sich die Pyramide am 1. Advent langsamer dreht als am 4. Advent. Ein Tipp für ambitionierte Adventsphysiker: Die Weihnachtspyramide rotiert am besten, wenn die Flügel 45 Grad geneigt sind. Dann kann die aufsteigende Luft den größtmöglichen Impuls übertragen. Sind die Flügel steiler, streift mehr Luft an ihnen vorbei. Sind sie flacher ausgerichtet, drückt die aufsteigende Warmluft die Flügel eher nach oben.