Orkaani keerise simuleerimine 2-liitrises pudelis on sirgjooneline ja lihtne eksperiment kodus või klassiruumis. Väikese lindi, mõne kõva plasttorustiku ja muude odavate materjalide abil saate luua lõbusa ja korduvkasutatava teaduse projekt, mis illustreerib keeriste taga olevaid loodusseadusi, orkaane iseloomustavaid füüsikalisi nähtusi ja tornaadod.
Keerise moodustumine pudelis tekib siis, kui erineva tihedusega süsteemile rakendatakse tsentripetaalseid ja tsentrifugaaljõude, antud juhul õhu ja vee tiheduse erinevust. Looduses tekivad keerised, kui niiske ilmaga süsteem põrkub kuiva õhuga. Mõlemas süsteemis juhib keerise moodustumist tiheduse erinevus.
Täitke üks pudelitest 750 ml külma veega. Vesi peaks täitma umbes kolm neljandikku pudelist; rohkem vett muudab keerise tekitamise raskemaks, samas kui vähem vett lühendab selle kestust.
Pöörake teine pudel tagurpidi ja asetage see täidetud pudeli peale. Tugeva liimiga kinnitage kaks pudeliava veekindla tihendi loomiseks. Lase liimil taheneda.
Loo pööris, keerates pudelid ümber ja pöörates ülemist (veega täidetud) pudelit kiiresti päripäeva või vastupäeva. See tegevus loob pudeli keskele suunatud tsentripetaalse jõu, mis surub vee ja õhu väljapoole. Kuna õhk on vähem tihe kui vesi, pigistatakse õhk keskele, põhjustades keerise moodustumist. Tsentrifugaaljõud, mida Newtoni mehaanikas nimetatakse mõnikord ka inertsjõuks, paneb keskosas oleva õhu väljastpoolt vastu vett suruma. Mida kaugemale keerist alla, seda suuremaks see jõud muutub, mistõttu vesi voolab pudeli põhjas kiiremini kui ülaosas.
Oluline on märkida, et mõlemad pudelid sisaldavad ainet: põhjas olev pudel on täidetud õhuga, mis loomulikult soovib tihedama vee ülaosas välja tõrjuda. Kui te ei pööra ülemist pudelit, võistlevad nii vesi kui ka õhk kohmakalt üksteise tõrjumisel (moodustades mullid). Ülemise pudeli keerutamine loob parema võimaluse õhuvooluks, mille tulemuseks on keeris ja kiirem vee äravool.