Den Erfolg der Steuerung kann man bei gewöhnlicher Beleuchtung nicht beobachten, weil die Tropfen so schnell fallen, daß man sie nicht einzeln identifizieren kann. Deshalb ist es naheliegend, ein Stroboskop zu verwenden. Fallen die Tropfen periodisch, erhält man ein stehendes Bild, wenn die Stroboskopfrequenz mit der Tropfenfrequenz übereinstimmt und jeder Tropfen während des Falls die gleichen Formveränderungen erfährt.
In der Tat kann man Einstellungen von Wellenform, Amplitude und Durchfluß finden, die zu verblüffend exakten Wiederholungen in der Tropfenform führen. Verstellt man die Stroboskopfrequenz nur leicht, erhält man ein Bild langsam fallender oder steigender Tropfen. Man kann dann beobachten, daß die Tropfen in sich recht komplizierte Schwingungen ausführen. Durch die Steuerung wird erreicht, daß auch diese Bewegungsformen periodisch werden. Es gibt allerdings auch Einstellungen, die die Dynamik des Strahls verkomplizieren. Zum Beispiel treten manchmal unerwartet Seitenstrahlen mit chaotischen Tropfenfolgen auf, die im ungesteuerten System gar nicht vorhanden waren. Die Eigendynamik des Systems läßt sich durch das Spektrum von Anregungen und erzielter Dynamik charakterisieren.
Figure: Steuerung eines Wasserstrahls zu periodischer Dynamik. Links:
ungesteuerter Strahl, daneben 3 gesteuerte Tropfenfolgen für verschiedene
Wellenformen der periodischen Anregung. Foto: Ulli Köster, Chaos-Gruppe
Es ist bekannt, daß periodische Vorgänge bei Beleuchtung mit stroboskopischem Licht wie in Zeitlupe erscheinen, wenn die Stroboskopfrequenz nur leicht von der Schwingungsfrequenz abweicht. Man kann diesen Effekt ausnutzen, wenn man die Tropfen auf eine ebene Fläche auftreffen läßt und dann wie beschrieben beleuchtet. Das Auseinanderspritzen eines Tropfens kann nun wunderbar beobachtet werden. Wählt man die Stroboskopfrequenz etwas höher als die Schwingungsfrequenz des Lautsprechers, scheinen die Tropfen nach oben zu ,,fallen``.