Wie funktioniert eine Lavalampe?

Lavalampen (auch bekannt als Liquid Motion Lamps) funktionieren nach einem sehr grundlegenden Prinzip.

Sie wirken, indem sie zwei Flüssigkeiten einnehmen, die die folgenden Eigenschaften haben:

• Beide sind unlöslich ineinander
• Beide haben eine ähnliche Dichte

Wenn Sie eine Lavalampe einschalten, leuchtet eine Glühbirne am Boden des Kanisters auf. Dadurch wird die Flüssigkeit am Boden erhitzt, die sich ausdehnt und nach oben in den Behälter steigt.

Beim Aufsteigen kühlt die Flüssigkeit ab und beginnt nach unten zu fallen und der Zyklus wiederholt sich immer wieder. Für diese Wechselwirkung ist die Dichte der Stoffe wichtig.

Die Lavalampe hat eine leuchtende Glühbirne, eine Glasflasche, die ein transparentes Öl und durchscheinendes Wachs enthält, und eine Metalldrahtspule.

Die Glasflasche wird auf die Glühbirne gestellt, die den Inhalt erhitzt. Die Metalldrahtspule ist im Sockel der Lampe versteckt. Das Wachs ist bei Raumtemperatur dichter als das Öl und bei wärmeren Bedingungen etwas weniger dicht als das Öl. Dies liegt daran, dass sich das Wachs beim Erhitzen stärker ausdehnt als das Öl.

Beim Einschalten der Lavalampe erwärmt die Glühbirne den Boden der Glasflasche und die metallische Drahtwendel, die den Inhalt der Glasflasche in der Nähe erwärmt.

Das Wachs am Boden erhitzt sich bis es schmilzt und wird weniger dicht als die Flüssigkeit darüber. Ein Teil des Wachses steigt zur Oberseite des Behälters. Oben, weg von der Wärmequelle, kühlt das Wachs ab und zieht sich zusammen, und mit zunehmender Dichte fällt es durch die Flüssigkeit und wieder zurück auf den Boden des Behälters.

Ein Teil des Wachses kann aufsteigen, während ein anderer fällt. Die Bewegung des Wachses ist aufgrund des chaotischen Verhaltens unvorhersehbar. Aus diesem Grund können Lavalampen als physikalischer Zufallszahlengenerator verwendet werden.

Das Wachs wird heiß, steigt auf und kühlt oben im Glasbehälter ab und die Dichte wird erhöht und es beginnt zu fallen.