Rätsel der überschäumenden Bierflaschen gelöst

25. November 2013, 14:49
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Physikerteam rekonstruiert, wie plötzliche Erschütterungen zu heftigen Kohlendioxidaustritten führen können

Pittsburgh/Wien - Um Feste so richtig feuchtfröhlich zu machen, greifen pubertierende Jugendliche (und allzu jung gebliebene Erwachsene) gerne zu einem halblustigen Trick: Man stößt mit dem Boden einer Bierflasche einmal kurz und fest von oben auf die Öffnung einer anderen, gerade geöffneten Flasche. Wenige Augenblicke später tritt ein nicht geringer Teil des Inhalts der unteren Flasche in Form von Schaum aus und rinnt dem Opfer über die haltende Hand.

Ein französisch-spanisches Physikerteam hat nun herausgefunden, was physikalisch hinter den überschäumenden Bierflaschen steckt und liefert damit zugleich neue Erkenntnisse über die sogenannte Kavitation – also die Bildung und Auflösung von Blasen in Flüssigkeiten. Wie die Forscher um Javier Rodríguez-Rodríguez am Sonntag in ihrem Vortrag bei der Jahrestagung der American Physical Society, Abteilung Flüssigkeitsdynamik, ausführten, kommt es durch die plötzliche Erschütterung zunächst zu sich ausbreitenden und komprimierten Wellenbewegungen, die Kohlendioxid-Blasen (umgangssprachlich: Kohlensäureblasen) bilden.

Zwar verschwinden diese schnell wieder, doch aufgrund der Kavitation entstehen aus den Mutterblasen jede Menge kleinerer "Tochterblasen", die sehr viel schneller wachsen und sich schneller ausdehnen als ihre Vorgängerinnen. Das hat zur Folge, dass sie Auftrieb erhalten und Wolken voller Blasen entstehen, die in etwa den Pilzen nach großen Explosionen ähneln. Und je größer die Blasen werden, desto  schneller steigen sie nach oben und desto mehr Kohlendioxid wird mitgerissen – voilà: das Bierschauminferno.

Die neuen Erkenntnisse taugen jedoch nicht nur als Partygesprächsthema nach feuchtfröhlichen Experimenten. Die Forscher gehen davon aus, dass sie auch auf andere Systeme angewendet werden können – und auf natürliche Katastrophen wie jene des Nyos-Sees in Kamerun. Dort traten im August 1986 vermutlich nach einer Erschütterung plötzlich große Mengen von CO2 aus dem See aus und töteten etwa 1700 Bewohner der umliegenden Dörfer. (tasch, derStandard.at, 25.11.2013)

  • Vorher-nachher-Bild: Schlägt man auf den Kopf einer geöffneten Bierflasche, geht es schnell.
    foto: rodriguez-rodriguez / carlos iii university of madrid

    Vorher-nachher-Bild: Schlägt man auf den Kopf einer geöffneten Bierflasche, geht es schnell.

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