Den kan synes som et av verdens heller ubetydelige fenomener, men badekarvirvelen er en vitenskapelig klassiker.

Det finnes flere myter om virvelen, som du kan se med det siste vannet som forsvinner i forskjellige avløp, kanskje oftest i badekaret? Jo da, forskere har forsøkt å forklare den, men badevannet har forblitt grumset.

Faktum er, i følge Peder Tyvand fra Universitetet for miljø- og biovitenskap, at tidligere forklaringer på denne hydrodynamiske klassikeren ikke holder vann. Blant annet har det ikke blitt avklart hvorfor virvelen viser seg noen ganger, og andre ganger ikke.

Jorda som snurrer eller karets lengde?

Konstruerte virvler har vært gjenstand for grundig oppmerksomhet. Virvelens utseende kjenner vi: vannoverflaten senker seg i en spiss ned mot sluket.

Forskerne på 60-tallet mente det var karets horisontale utstrekning som bestemte om virvelen kom eller ikke.

Geofysikere har vært enige i dette prinsippet, men at karet i så fall måtte være flere kilometer i diameter (!).

- Mange har antatt at virvelen skyldes jordrotasjonen, og en vitenskapelig artikkel fra 1967 prøvde å bevise det, sier Tyvand, professor i strømningsteori - en del av den teoretiske fysikken.

At virvelen har blitt antatt å snurre samme vei som jorden har bidratt til myten, men systematiske forsøk vil vise at det ikke alltid er tilfelle.

Tyvand tilbakeviser teoriene.

- Hvis jordrotasjonen skal forårsake en virvel på slike små lengdeskalaer, må tidsaspektet inn; levetiden for virvelen må være sammenlignbar med jordens rotasjonstid.

- Dette forutsetter et kar som er stort nok til at uttappingen vil vare i flere timer, sier han.

Ifølge hans beregninger viser nettopp den spissede virvelen at jordrotasjonen ikke kan være årsaken. Virvelen varer altså for kort til at jordrotasjonen kan påvirke nok.

At overflaten rundt virvelen brått senker seg, skyldes for øvrig at tyngdekraften ikke klarer å motvirke den store kraften fra sluket og “rette ut” vannflaten igjen.

Forklaringen

Så hva er den nye forklaringen på det flyktige lille mysteriet? Ved å starte med å utelukke kjente forklaringer, har Tyvand kommet fram til hva det må skyldes. Heller ikke dette kan vi se med det blotte øye.

- Badekarvirvelen kan bare skyldes virvelrester i vannet. I et badekar vil det naturligvis skyldes den som bader.

- I et kar uten forstyrrelser vil den ikke oppstå med mindre forhold utenfra påvirker, som for eksempel når en trailer kjører forbi på veien utenfor laboratoriet.

- Om et kar får stå i ro lenge nok til at alle virvler opphører, vil heller ikke badekarvirvelen oppstå.

Badekarvirvelen er fortsatt ikke blitt grundig testet ut i praksis. En kjøkken- og bad-jobb for deg og meg?

- Gjør det samme forsøket ti ganger. Fyll opp karet og vent noen minutter før du trekker proppen svært forsiktig ut. Tell hvor mange ganger virvelen roterer med klokka, og hvor mange ganger den roterer mot klokka, foreslår Peder Tyvand.

Vitenskapelig publisering: P.A. Tyvand & K.B. Haugen 2005 An impulsive bathtub vortex. Physics of Fluids 17, 062105.