Direkt zum Inhalt
Physik-Rätsel

Blasen bremsen Bierwellen

Katastrophale Kapillarkräfte halten Bier in Zaum - und zwar dank des intimen Kontakts zwischen Schaum und Glas.
Zwei Männer und zwei Frauen stoßen mit Maßkrügen an

Volle Gläser schwappen leicht über, wenn man sie bewegt – doch das gilt nicht für alle Getränke gleichermaßen. Wissenschaftler um François Gallaire von der École Polytechnique Fédérale de Lausanne haben nun im Detail herausgefunden, weshalb Bier im Glas bleibt, wenn Wein schon lange auf den Boden tropfen würde. Nebenbei entdeckten sie, weshalb sich Flüssigkeiten nicht unendlich lange hin und her bewegen, obwohl das bisherige Modell, das die Flüssigkeit als gedämpften harmonischen Oszillator betrachtet, exakt das vorhersagt. Ursache für den Unterschied sind Kapillarkräfte an den Behälterwänden, die gerade schwache Bewegungen dämpfen und die im Schaum ganz besonders stark wirken. Sie führen nicht nur dazu, dass die Schwingungen in endlicher Zeit enden, sondern auch dazu, dass schaumige Flüssigkeiten schneller aufhören zu schwappen.

Man könnte meinen, es sei das bloße Gewicht des Schaums, das die Schwingungen im Bier dämpfe, doch das reicht als Erklärung nicht aus. Schon dünne Schaumschichten haben diese überraschende Wirkung, stellte Gallaires Team bei Experimenten mit Schaumteppichen auf Wasser fest. Tatsächlich sind es die Blasen direkt an den Wänden des Glases, die dank der Kapillarkräfte der Bewegung widerstehen. Sie üben beim Umherschwappen Gegenkräfte aus, die die Flüssigkeit weit schneller zum Stehen bringen, als das Modell vorhersagt.

Tatsächlich steigt die Dämpfung bei kleinen Bewegungen extrem schnell – die Physiker bezeichnen den Anstieg als "katastrophal" –, und die Schwingung stoppt ganz. Das Phänomen erklärt nicht nur, weshalb es sich mit Bier viel einfacher durch die Gegend läuft als mit anderen Getränken, sondern hat auch naheliegende technische Anwendungen: Schwappende Flüssigkeiten können Tanklaster oder gar Schiffe instabil machen – Schaum im Flüssigkeitstank würde das Risiko wohl deutlich verringern.

Lesermeinung

1 Beitrag anzeigen

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Vielen Dank!

SciViews