Симулирането на водовъртежа на ураган в 2-литрова бутилка е ясен и прост експеримент у дома или в класната стая. С малко лента, някои твърди пластмасови тръбопроводи и други евтини материали можете да изградите забавна и многократна наука проект, който илюстрира природните закони зад вихрите, физическите явления, които характеризират ураганите и торнадо.
Образуването на вихър в бутилка се получава, когато се прилагат центростремителни и центробежни сили към система с различна плътност, в този случай разликата в плътността между въздуха и водата. В природата вихрите се образуват, когато влажна метеорологична система се сблъска със сух въздух. И в двете системи разликата в плътността захранва вихровото образуване.
Напълнете една от бутилките със 750 мл студена вода. Водата трябва да напълни приблизително три четвърти от бутилката; повече вода ще затрудни създаването на вихъра, докато по-малко вода ще съкрати продължителността му.
Обърнете втората бутилка с главата надолу и я поставете върху напълнената бутилка. Използвайки силно лепило, прикрепете двата отвора за бутилки заедно, за да създадете водонепропускливо уплътнение. Оставете лепилото да стегне.
Създайте вихъра, като обърнете бутилките и завъртите горната (пълна с вода) бутилка в бърза посока по посока на часовниковата стрелка или обратно. Това действие създава центростремителна сила, насочена към центъра на бутилката, която изтласква водата и въздуха навън. Тъй като въздухът е по-малко плътен от водата, въздухът се изстисква в средата, причинявайки образуването на вихъра. Центробежната сила, понякога наричана инерционна сила в нютоновата механика, кара въздуха в центъра да се бута срещу водата отвън. Колкото по-надолу във водовъртежа, толкова по-голяма става тази сила, поради което водата тече по-бързо в долната част на бутилката, отколкото в горната.
Важно е да се отбележи, че и двете бутилки съдържат вещество: бутилката отдолу е пълна с въздух, който естествено иска да измести по-плътната вода отгоре. Ако не завъртите най-горната бутилка, и водата, и въздухът се държат несръчно да се изместят един друг (образувайки мехурчета). Въртенето на горната бутилка създава по-добър път за въздушния поток, което води до образуване на вихър и по-бързо оттичане на водата.