Kann Wasser, das aus einem Wasserhahn fällt, einem spiralförmigen Weg folgen?

Sie haben Recht, dass Wasser, das aus einem Wasserhahn fällt, ohne eine darauf einwirkende Kraft nicht einem spiralförmigen Weg folgen könnte. Der Wasserhahn erzeugt jedoch eine Illusion – das Wasser scheint spiralförmig zu sein, ist es aber nicht – es fällt direkt nach unten.

Die Illusion wird durch die "Turbine" im Inneren der Düse erzeugt, die den Ring aus Tüllen dreht, durch die das Wasser fällt. Der Effekt ist, dass eine Korkenzieherform aus Wasser nach unten fällt.

Ein fallender Korkenzieher ist jedoch schwer von einem rotierenden Korkenzieher zu unterscheiden, daher die Illusion,

Lassen Sie mich auch einen Vorbehalt hinzufügen, auf den @Adam Davis hingewiesen hat. Die Bilder des Wasserhahns sind alle computergerendert. Dieser ausgefallene Wasserhahn ist nur eine Idee – der Designer hat keinen funktionierenden Proof-of-Concept-Prototypen gebaut. Bei der Realisierung einer solchen Konstruktion könnten ernsthafte Schwierigkeiten auftreten, beispielsweise könnten Turbulenzen von der Spinndüse die Korkenzieherform des fallenden Wassers zerstören.

Die Antwort von @innisfree deckt den fraglichen Tap ab, aber ich möchte kurz darauf eingehen. Wie er in seiner Antwort sagt,

Ohne eine Kraft, die darauf einwirkt, könnte Wasser, das aus einem Wasserhahn fällt, nicht einem spiralförmigen Weg folgen

Nun, was ist, wenn Sie eine Kraft anwenden? Dann ja, Sie können Wasser in einer Spirale fallen lassen.

Dieses Bild stammt aus einem Video, das ich bei der Recherche zu Chladni-Platten gefunden habe. Im Wesentlichen können Knoten in Schallwellen in verschiedenen Medien visualisiert werden, wenn Sie diesen Ton auf die Medien anwenden. In Chladni-Platten erhalten Sie einfache zweidimensionale Bilder für die Knoten. Die gleichen Prinzipien können auf verschiedene Medien angewendet werden.
In diesem Fall ist eine große Trommel an einem Wasserfass befestigt, das langsam abfließt. Der Ton schwingt mit einer bestimmten Frequenz, die in der Spirale des Wassers zu sehen ist.

Das wird in der Praxis wahrscheinlich gar nicht funktionieren.

Erstens gibt es das Problem der Rayleigh-Instabilität, die Ströme in Tröpfchen aufteilt. Es gilt, je laminarer die Strömung ist, desto stabiler ist die Strömung. Aber in diesem Fall stört der Mechanismus in der Turbine das Wasser, anstatt es laminar zu machen, sodass die Ströme nicht in schönen Fäden zusammenbleiben.

Außerdem muss die Düse so sein, dass die Wassergeschwindigkeit perfekt vertikal ist, nur die Düse bewegt sich. Wenn das Wasser seitwärts in Schwung kommt, öffnet sich die Spirale (man kann es Fliehkraftwirkung nennen, wenn man will). Aber es ist schwierig, eine Düse zu konstruieren, die sich dreht, aber den Wasserstrahl dabei nicht seitwärts drückt.

Kurz gesagt: So ein Wasserhahn wird wahrscheinlich eine Art Spirale machen, aber er wird nach außen fließen und Tröpfchen herumspritzen.

BEARBEITEN: Es gibt viele Kunstinstallationen, die Illusionen wie diese verwenden, aber sie bewegen die Düsen nicht: Sie schließen und öffnen die Düsen einfach in einer Sequenz wie ein Drucker. Das Muster besteht aus Tröpfchen, nicht aus Strömen. Beispiel: https://www.youtube.com/watch?v=gusJeslMbLc&html5=1

Es wäre möglich, und nicht einmal besonders schwierig, einen Wasserhahn zu haben, dessen Strahl, in einem bestimmten Moment betrachtet, als Spirale erscheint. Ein doppelspiraliges Rautenmuster wäre schwieriger, sollte aber keinesfalls unmöglich sein, obwohl die Rauten, wenn sie nicht ziemlich grob wären, dazu neigen würden, fleckig zu werden, wenn sich Wasser vom Wasserhahn wegbewegt. Die wichtigste Beobachtung wäre jedoch, dass sich das gesamte Wasser im Bach in die gleiche Richtung vom Wasserhahn weg bewegen würde.

Um zu verstehen, was vor sich geht, stellen Sie sich vor, dass das Rohr, das zum Ende des Wasserhahns führt, die letzten zwei Meter vollkommen gerade war und einer einen Dübel darin hatte. Stellen Sie sich weiter vor, dass das Ende des Wasserhahns Schneidwerkzeuge um den Umfang herum enthielt, die sich drehten, als sich der Dübel hindurch bewegte. Obwohl sich der Dübel nicht drehte, hätte der Fräser keine Schwierigkeiten, eine Spiralnut darin zu schneiden (und ein Paar gegenläufiger Schneidringe könnte eine Diamant-Doppelspiralanordnung schneiden). Das Schneiden von gut aussehenden Diamanten in Wasser wäre schwieriger als mit einem festen Dübel, aber es gibt Möglichkeiten, so etwas zu erreichen.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass der Bach, wenn man ihn nicht kurz belichtet oder mit einem Blitzlicht beleuchtet, wie ein gewöhnlicher Wasserstrahl erscheinen würde. Eine stroboskopische Beleuchtung könnte jedoch den Anschein erwecken, dass sich das Muster entlang des Stroms langsam nach oben oder unten bewegt (es gäbe eine Grenze dafür, wie schnell sich das Muster zu bewegen scheint und dennoch als Muster sichtbar wäre). Der Blitz würde jedoch nicht die Geschwindigkeit ändern, mit der sich das Wasser tatsächlich bewegt, sondern nur, wie sich das Muster im Wasser zu bewegen scheint.