Simulace víru hurikánu ve dvoulitrové láhvi je přímým a jednoduchým experimentem doma nebo ve třídě. S trochou pásky, několika trubkami z tvrdého plastu a dalšími levnými materiály můžete vytvořit zábavnou a opakovaně použitelnou vědu projekt, který ilustruje přírodní zákony vírů, fyzikální jevy charakterizující hurikány a tornáda.
Tvorba víru v láhvi má za následek, když jsou na systém aplikovány dostředivé a odstředivé síly s různými hustotami, v tomto případě rozdíl hustoty mezi vzduchem a vodou. V přírodě se víry tvoří, když se systém vlhkého počasí sráží se suchým vzduchem. V obou systémech rozdíl v hustotě pohání tvorbu víru.
Naplňte jednu z lahví 750 ml studené vody. Voda by měla naplnit zhruba tři čtvrtiny láhve; více vody znesnadní vytvoření víru, zatímco méně vody zkrátí jeho trvání.
Otočte druhou lahvičku dnem vzhůru a položte ji na naplněnou láhev. Pomocí silného lepidla spojte dva otvory lahví dohromady a vytvořte vodotěsné těsnění. Nechte lepidlo tuhnout.
Vytvořte vír převrácením lahví a otáčením horní (vodou naplněné) lahve rychlým nebo proti směru hodinových ručiček. Tato akce vytváří dostředivou sílu směřující do středu láhve, která tlačí vodu a vzduch ven. Vzhledem k tomu, že vzduch je méně hustý než voda, vzduch se stlačí do středu, což způsobí vznik víru. Odstředivá síla, někdy označovaná jako setrvačná síla v newtonovské mechanice, způsobuje, že vzduch ve středu tlačí na vodu zvenčí. Čím dále vír klesá, tím větší je tato síla, a proto voda teče rychleji na dně lahve než nahoře.
Je důležité si uvědomit, že obě lahve obsahují látku: láhev na dně je naplněna vzduchem, který přirozeně chce vytlačit hustší vodu nahoře. Pokud neotočíte horní láhev, voda i vzduch neohrabaně soutěží o to, aby se navzájem vytlačily (tvoří bubliny). Roztočení horní láhve vytváří lepší cestu pro proudění vzduchu, což vede k tvorbě víru a rychlejšímu odtoku vody.