Basiswissen

Wirbel steht einmal für eine strudelartige Bewegungsform. Ein Wirbel ist aber auch ein einzelner Knochen. Auch spricht man von Wirbelstrom. Das ist hier kurz vorgestellt.

Wirbel als Bewegungsform

Ein Wirbel im Sinne eines Bewegungsmusters ist eine kreisartige Bewegung hin zu einem Zentrum.^[1] Man denke an einen Wirbelsturm. Aber auch in bewegten Gewässern treten oft Wirbel auf, etwa in Flüssen oder an Küsten mit starken Gezeitenströmungen.

Ein starker Wirbel bei Porz (nahe Köln) im Rhein: solche heimtückischen Wirbel verursachen immer wieder tödliche Badeunfälle

Wirbel in Gewässern entstehen oft dort, wo zwei gegensätzliche Strömungen aufeinander treffen oder eine starke Strömung auf ein Hindernis unter Wasser trifft. Siehe mehr unter Wirbel (Strömungslehre) ↗

Wirbel, Strudel und Rotation

Die Worte Wirbel und Strudel^[1]^[2]^[5] sowie auch Wirbel und Rotation^[4] sind in ihren Bedeutungen sehr ähnlich. die Worte werden deshalb oft als Synonyme für eine irgendwie geartete Kreisbewegung betrachtet. Jedes der Worte kann jedoch einen besonderen Aspekt der kreisartigen Bewegung besonders betonen. Wirbel verwendet man meist im Zusammenhang mit Gasen und Flüssigkeiten, etwa bei Wirbelstürmen (Luft als Gasgemisch) oder Wirbeln im Wasser. Der Wirbel kann dabei auch eine Bewegung nach unten oder oben haben, muss es aber nicht. Möchte man betonen, dass ein Wirbel auch eine starke Bewegung nach unten hat, spricht man von einem Strudel.^[6] Das Wort Rotation verwendet man nicht nur für Gase und Flüssigkeiten sondern auch für feste Körper. Die Rotation der Erde um die Sonne oder die Rotation der Erde um sich. Siehe auch Kreisbewegung ↗

Von der bloßen Rotation unterscheidet sich ein Wirbel dadurch, dass er auch eine Bewegung nach oben^[7] oder unten^[6] haben kann, etwa bei einem Tornado. Bei besonders ausgeprägten Bewegungen in die Tiefe, speziell von Wasser, spricht man von einem Strudel^{[6] ↗}

Wirbelstrom

Elektrische Ströme, die z. B. in einem Metall in geschlossenen Schleifen fließen werden durch Induktion erzeugt. Ein beispielhafte Anwendung sind sehr leistungsfähige und berührungslos arbeitende Bremsen. Man spricht von einem Wirbelstrom ↗

Wirbelfelder

Physikalische Felder, zum Beispiel Magnetfelder oder elektrische Felder, stellt man oft mit sogenannten Feldlinien dar. Wenn die Feldlinien weder einen Anfang noch ein Ende haben, sondern stattdessen in sich geschlossene Linien bilden, dann nennt man das dazugehörige Feld ein Wirbelfeld ↗

Wirbelfreie Vektorfelder

In der Mathematik gibt es sogenannte Vektorfelder. Sie spielen zum Beispiel in der Elektrodynamik, der Strömungslehre und der Meteorologie eine wichtige Rolle. Und für Vektorfelder ist eine sogenannte Rotation definiert. Wenn ein Vektorfeld überall die Rotation Null hat, nennt man das Vektorfeld auch wirbelfrei ↗

Wirbel als Knochen

Ein Wirbel ist Teil der Wirbelsäule.^[2] Ein Wirbel besteht aus dem Körper, einem Bogen und zwei Querfortsätzen. Lies mehr unter Wirbel (Anatomie) ↗

Wirbel als Haarmuster

In Übereinstimmung mit der Idee von etwas Kreisförmigem, nennt man auch einen Haarwuchs am Kopf, der sich kreiförmig ordnet einen Wirbel.^[2]^[4] Siehe auch Haar ↗

Wirbel in der Morphogenese

Der Antrhopologe Terrence W. Deacon erweitert den biologischen und geologischen Begriff der Morphogenese und meint damit letztendlich alle Prozesse, die von sich aus zu bestimmten Mustern tendieren, ohne dass diese Muster von außen vorgegeben seien. Fluiddynamische Wirbel sind für ihn ein Beispiel dafür.^[8] Siehe mehr unter Morphogenese ↗

Fußnoten

[1] 1793, kreisförmige Bewegung, auch Strudel: "Der Wirbel, des -s, plur. ut nom. sing. Diminut. das Wirbelchen. 1. Eigentlich, als eine Onomatopöie, bezeichnet es einen gewissen sehr schnell wiederkehrenden eintönigen zitternden Laut, besonders auf der Trommel. Den Wirbel schlagen. 2. In weiterer und figürlicher Bedeutung. (1) Eine kreisförmige Bewegung, weil sie sehr oft mit dem eben gedachten eigenthümlichen Laute verbunden ist; besonders eine kreisförmige Bewegung in Gestalt einer Schneckenlinie, welche sich aus dem Mittelpuncte in lauter Kreisen nach der Peripherie beweget. So beweget sich das Wasser in einem Wirbel, wenn es die eben gedachte Bewegung hat. Figürlich ist der Wirbel in der vertraulichen Sprechart, der Rausch. Einen Wirbel haben, weil sich dabey alles mit dem Zecher umzudrehen scheinet. In manchen Gegenden wird auch der Schwindel der Wirbel genannt. (2) Ein sich im Kreise bewegendes Ding. Der Wirbel des Wassers, der Wasserwirbel, der Strudel." In: Adelung, Grammatisch-kritisches Wörterbuch der Hochdeutschen Mundart, Band 4. Leipzig 1801, S. 1571-1572. Online: http://www.zeno.org/nid/2000053806X

[2] 1841, auch Trommelwirbel: "Wirbel ist ein vielfach angewendeter, immer mit der Vorstellung von etwas Kreisförmigem in der Form oder Idee verbundener Ausdruck. So spricht man von Trommelwirbel, von Wasserwirbeln oder Strudel und von Wirbelwinden (s. Wind); auf dem Kopfe heißt der Punkt der Wirbel, um welchen das Haar sich von Natur kreisförmig ordnet, und unter Wirbel und Wirbelbeinen versteht man die Abrundungen der Knochen in den Gelenken, besonders die das Rückgrath (s.d.) darstellenden Knochen, wovon die Classe der Wirbelthiere (s. Thiere) den Namen hat. In: Brockhaus Bilder-Conversations-Lexikon, Band 4. Leipzig 1841., S. 741. Online: http://www.zeno.org/nid/20000877069

[3] 1865, in Gewässern: "Wirbel, 1) ein schnell wiederkehrender, eintöniger, zitternder Laut durch kurze Schläge, bes. auf Trommeln (s.d. 1) od. Pauken hervorgebracht, dient auf der Trommel zum Signal bes. beim Einstellen des Feuers od. als Avertissement, daß eine Truppe bei Volksaufläufen etc. zur Action übergeht, gewöhnlich werden in letzterem Falle drei W. gegeben; 2) eine durch das Zusammentreffen mehrer beschleunigender Kräfte unter einem Winkel entstandene drehende Bewegung einer Flüssigkeit, z.B. von Luft od. Wasser, od. sonst einer aus verschiebbaren Theilen bestehenden Masse, vgl. Wasserhose u. Cyclonen od. Wirbelstürme unter Wind. Im Meere entstehen W., wenn starke Strömungen in entgegengesetzter Richtung auf einander stoßen; sie werden manchmal noch durch den Widerstand des Wassers an Felsen od. durch Reflexion an denselben verstärkt. Es gehören hierher die Charybdis bei Sicilien, der Mahl- od. Moskestrom an der norwegischen Küste etc.; 3) Magnetischer W., Figuren, welche in Eisenfeilstaub entstehen, den man durch ein seines Sieb auf eine horizontale, auf einer Magnetnadel ruhende Glasplatte fallen läßt;" und noch weitere Bedeutungen. In: Pierer's Universal-Lexikon, Band 19. Altenburg 1865, S. 279. Online: http://www.zeno.org/nid/20011296771

[4] 1909, Form von Wasserwirbeln: "Wirbel, ein in Rotationsbewegung begriffener Teil einer Flüssigkeit von der Form einer dünnen Röhre mit kreisförmigem Querschnitt. Die Achse, um welche die Teilchen (alle mit derselben Winkelgeschwindigkeit) rotieren, heißt Wirbelachse. Ist der Querschnitt der die Achse umgebenden Röhre sehr klein gegenüber der Länge, so heißt der W. Wirbelfaden. Ein solcher kann jede beliebige Form haben, auch in sich zurücklaufen (Wirbelring). Läuft die Wirbelachse nicht in sich zurück, so endigt sie an der Oberfläche der Flüssigkeit oder der Gefäßwand, nie frei im Innern der Flüssigkeit. Das Produkt aus Querschnitt und Winkelgeschwindigkeit (Intensität) eines Wirbels behält stets gleichen Wert. Wirbelkörper wird die gesamte, einen Wirbelfaden umgebende mitrotierende und in der übrigen Flüssigkeit mit dem Wirbelfaden (infolge der Reibung) fortschreitende Flüssigkeitsmasse genannt (vgl. Strahlbildung). W. heißt auch eine Stelle auf der Haut des menschlichen oder tierischen Körpers, an der die Haare in Kreisen angeordnet sind. – Auf Trommeln und Pauken eine dem Triller auf andern Instrumenten verwandte und auch so (ur'') bezeichnete Manier, die durch sehr schnell aufeinander folgende Schläge hervorgebracht wird. Auch Name der hölzernen oder metallenen Pflöckchen, auf denen die Saiten der Streichinstrumente im Kopf (Wirbelkasten) der Instrumente befestigt sind, und durch deren Drehen das Stimmen der Saiten bewerkstelligt wird. Bei der Gitarre, dem Violoncello etc. hat man W. eingeführt, die mit einem Zahnrad in Verbindung stehen, welches das Zurückgehen verhindert." In: Meyers Großes Konversations-Lexikon, Band 20. Leipzig 1909, S. 682. Online: http://www.zeno.org/nid/20007700628

[5] Strudel als Synonym für Wirbel: Strudel nennt man Stellen im Meere oder in Flüssen, an welchen das Wasser eine kreisförmige Bewegung hat, einen Wirbel bildet. Die Ursache solcher Strudel sind zuweilen unter der Oberfläche des Wassers liegende Felsen oder zwei einander entgegenkommende Meerströme. Im Alterthume waren Scylla (s.d.) und Charybdis als Strudel berühmt, welche zwischen Sicilien und Calabrien liegen, jetzt aber keine bedeutende Gefahren mehr darbieten, entweder weil sie sich selbst im Laufe der Zeit verändert haben, oder weil die Schiffahrtskunst sich vervollkommnet hat. Einer der bedeutendsten Strudel ist der Mahlstrom, Maelstrom oder Moskoestrom an der Küste Norwegens. Der Kampf der Strömung mit der Ebbe und Flut erzeugt diesen Strudel. Was man aber von der großen Gefährlichkeit desselben für die Schiffahrt erzählt hat, ist unwahr. Es wird ganz in seiner Nähe starker Fischfang betrieben. Schon im Alterthume berüchtigt war auch der chalcidische Strudel in der Meerenge des griech. Archipels, welche Negroponte (das alte Euböa) von dem griech. Festlande trennt. Bekannte Strudel sind noch: der Sumboe-Maelstrom an der Südspitze der Suderöe, das Mühlrad bei Sandöe und der Maelstrom zwischen Skinoe, Bordöe und Videröe (alle diese Inseln gehören zu den Faröern), im bottnischen Meerbusen, an der nördlichsten Spitze der Insel Bornholm, an der nordamerik. Küste im Long-Island-Sunde u.s.w. In: Brockhaus Bilder-Conversations-Lexikon, Band 4. Leipzig 1841., S. 319. Online: http://www.zeno.org/nid/20000867349

[6] 1863: Strudel als Wirbel mit Zug in die Tiefe. ein Wasserwirbel, eine Stelle, wo sich das Wasser kreisförmig bewegt; in Flüssen ist an solchen Stellen der Grund häufig tief ausgewühlt od. mit Triebsand angefüllt; 2) eine Stelle, wo das Wasser eine ähnliche Bewegung hat, aber zugleich mit der größten Heftigkeit in die Tiefe stürzt, so daß sich bisweilen in der Mitte des S-s eine trichterförmige Vertiefung bildet. Solche S. finden sich im Meere u. in Flüssen u. sind der Schifffahrt sehr gefährlich. Die S. entstehen meist durch entgegengesetzte Strömungen od. durch das Anstoßen an verborgene Klippen." Und noch weiter so mit geographischen Beispielen. In: Pierer's Universal-Lexikon, Band 16. Altenburg 1863, S. 939. Online: http://www.zeno.org/nid/20011027746

[7] Ein Tornado hat einerseits eine stark kreisförmige Bewegung der Luft, andererseits kann ein Tornado Gegenstände weit nach oben mitreißen. Siehe auch Tornado ↗

[8] Wirbel (vortices) im Sinne der Fluiddynamik sind Beispiele für eine sogenannte Morphogenese. In: Terrence W. Deacon: Incomplete Nature. How Mind Emergend from Matter. W. W. Norton. New York. London. 2012. Dort im Kapitel "8 Morphodynamics". Seite 242. Siehe auch Morphodynamik ↗