Flutwelle – FloWave, Edinburgh
Das FloWave der University of Edinburgh erzeugt Wellen bis zu 28 m Höhe und ist das größte kreisförmige Wellen- und Gezeitenbecken der Welt.
Das 25 m breite und 5 m tiefe Becken dient der Tests von Wellen- und Gezeitenenergiemaschinen, die Ozeanenergie in Strom umwandeln, sowie der Grundlagenforschung zur Wellenbildung im Meer.
Mit 168 computergesteuerten Paddeln am Rand simuliert FloWave Wellen und Gezeitenströme in alle Richtungen.
Forscher aus Edinburgh und Oxford untersuchten kürzlich, wie "Freak Waves" über 25 m entstehen, wenn Wellen kreuzen – Wellen, die über Jahrhunderte Schiffe versenkt haben.
Die Wassersäule auf diesem Foto ist ein Demonstrations-Effekt: Wellen vom Rand laufen zur Mitte zusammen und schleudern zwei Tonnen Wasser in die Luft.
Erdbeben – E-Defense-Einrichtung, Japan
Der "Schütteltisch" der E-Defense-Anlage bei Kobe ist der größte weltweit. Die 20 x 15 m Plattform mit 24 pneumatischen Kolben erschüttert Originalgebäude in drei Richtungen mit Erdbebenstärke.
Im Februar 2019 besuchte Dr. Maria Koliou von der Texas A&M University die Anlage, spazierte durch eingerichtete Holzhäuser und erlebte Simulationen wie das Kobe-Erdbeben 1995 (Stärke 6,9), das 150.000 Gebäude zerstörte.
"Es war beeindruckend – ich hatte noch nie einen so umfassenden Test gesehen", berichtet Koliou. Das rechte Haus war geerdet, um reale Bedingungen nachzuahmen.
Japanische Wissenschaftler analysieren Schäden, um erdbebensichtere Bauweisen zu entwickeln.
Wildfires – Wildfire-Simulator, South Carolina
In diesem Windkanal in Chester County, South Carolina, breiten sich Lauffeuer realistisch aus – Teil einer sechsstöckigen Anlage des Insurance Institute for Business & Home Safety (IBHS).
Der Kanal simuliert windgetriebene Glutstürme, die bei Waldbränden Gebäuden gefährlich werden.
Glut aus Mulch- und Holz-Kammern wird aus Rohren geblasen; die rotierende Plattform erlaubt Tests aus allen Richtungen.
Forscher prüfen Glut-Eindringung durch Lüftung, Einfluss von Terrassen und Trümmern. Hier zünden Pflanzen und Holzstufe das Feuer an.
Tornados – Debris Impact Facility, Texas
Kugeln durchdringen Mauern nicht immer, Holzsplitter bei Tornado-Geschwindigkeiten schon. Bei 160 km/h zerreißt ein Holzstreifen Ziegel, wie Tests der Texas Tech University zeigen.
Trotz höherer Geschwindigkeit sind Kugeln leichter; schwere Trümmer verursachen enormen Schaden.
Die pneumatische Kanone simuliert Aufprallgeschwindigkeiten bis 400 km/h und testet Sturmschutze, Türen und Fenster.
Extreme Temperaturen – Scania Testanlage, Schweden
In Södertälje, Schweden, kontrolliert Scanias Klimaanlage das Wetter präzise. Die 33-Millionen-Pfund-Anlage testet Lkw unter Extrembedingungen.
Schneekanonen und ein 3,75 m Ventilator erzeugen Schneestürme; Temperaturen von -35 bis +50 °C, Luftfeuchtigkeit 5–95 %, anpassbarer Regen.
Rollen simulieren 100 km/h; Forscher testen Sicht, Wischer und Komponenten für bessere Effizienz und niedrigere Emissionen.
Vulkane – University at Buffalo, New York
Vulkan-Lava im Labor: 45 Liter Basalt bei 1.316 °C schmelzen, in Stahlbox gießen. Dr. Ingo Sonder rührt um.
Experimente klären Physik von Wasser in geschmolzenem Gestein – relevant für Explosionen wie Eyjafjallajökull 2010.
Bei >30 cm Tiefe explodiert Wasser spontan; flacher entweicht es als Dampf.
Feuer – National Fire Research Laboratory, Maryland
Innere Brände sind ebenso zerstörerisch. Die 3.000 m² Anlage erzeugt 20-MW-Feuer (viermal ein brennendes Auto).
Echtzeitdaten testen Materialien; Simulationen bis neun Stockwerke.
Vergleich bewässerter vs. trockener Weihnachtsbäume zeigt Brandschutz-Wichtigkeit.
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- Dieser Artikel wurde zuerst auf BBC Science Focus veröffentlicht (April 2019), ergänzt von Alexander McNamara für sciencefocus.com – hier abonnieren