Der Regenschirm und die Physik

Lässt man die Natur mal außen vor, so wird man bei der Suche nach dem ersten Auftauchen des Regenschirms irgendwann im Jahre 800 fündig. Inzwischen wird das Handwerk des Schirmmachers weltweit nur noch von wenigen Menschen beherrscht, da die industrielle Massenproduktion den Markt bestimmt. Dennoch haben handgefertigte und industriell produzierte Regenschirme einen gemeinsamen Nenner: Sie sind windanfällig und klappen gerne mal um. Doch was steckt dahinter?

Der Wind kommt von vorne oder schräg von oben und trotzdem klappt der Schirm um. Geht nicht? Und wie das geht. Es handelt sich dabei nicht um einen Trick oder einen defekten Regenschirm, sondern schlichtweg um reine Physik.

Der Bernoulli-Effekt

Die Erklärung wird mit dem Bernoulli-Effekt geliefert, benannt nach dem Schweizer Daniel Bernoulli. Im Rahmen seiner Forschungen fand er heraus, dass bewegte Luft, die an einer Stelle schneller strömt als in der Umgebung, an diesem Ort einen Unterdruck erzeugt. Diesem Unterdruck folgend wird das untersuchte Objekt angesaugt und nicht weggeweht.

Herrscht Windstille, so kann man oberhalb und unterhalb der Schirmfläche nahezu den gleichen Luftdruck messen. Setzt man den Regenschirm nun einer Strömung aus bzw. weht Wind, dann stellt der Schirm ein zu umströmendes Hindernis dar. Nach Bernoulli nimmt der Druck über dem Schirm ab, während sich unter dem Schirm der Druck kaum ändert. Der resultierende Druckunterschied wird dann durch das berüchtigte Umklappen ausgeglichen.

Das Experiment

Man kann sich dies mit einem einfachen Versuch veranschaulichen: Hält man ein Blatt Papier an einer Seite jeweils an den beiden Ecken fest, so hängt das Blatt in einem Bogen herunter. Pustet man nun entlang der Oberkante auf das Papier, ist dort die Geschwindigkeit der Luft größer als unterhalb des Blattes, wo sich die Luft nicht bewegt. Dadurch wird der Druck an der oberen Seite herabgesetzt und in der Folge drückt der höhere Druck an der Unterseite das Blatt nach oben.

Gut zu wissen..

Der Bernoulli Effekt dient nicht nur für die Erklärung des ewigen Kampfes zwischen Wind und Regenschirm. Er ist auch der Grund dafür, dass Flugzeuge fliegen und bei Sturm manche Häuser abgedeckt werden und auch dafür, dass Türen bei „Durchzug“ nicht aufgedrückt werden, sondern zuschlagen.