Bierphysik: Bereits eine kleine Blume verhindert Überschwappen
New York/Washington (dpa) - Schon eine kleine Schaumkrone kann ein Bier am Überschwappen hindern. Diese Erkenntnis, die versierten Kneipenwirten vermutlich geläufig ist, hat ein Forscherteam nun wissenschaftlich untermauert.
Die Ergebnisse von Emilie Dressaire von der New York University und ihren Kollegen illustrieren aber nicht nur die praktische Bedeutung einer sauber gezapften Blume. Sie könnten auch einen sichereren Transport gefährlicher Flüssigkeiten wie Flüssiggas und Raketentreibstoff ermöglichen, wie die Gruppe im Fachblatt „Physics of Fluids“ schreibt. Zudem gelten sie auch für Kaffee mit Milchschaum.
„Als ich in Südfrankreich an meiner Doktorarbeit schrieb, waren wir in einer Kneipe und bemerkten, dass Guinness, ein sehr schaumiges Bier, fast überhaupt nicht überschwappt“, erläuterte Koautor Alban Sauret in einer Mitteilung des American Institute of Physics (AIP), dem Herausgeber der Fachzeitschrift. Die Forscher beschlossen, das Phänomen genauer im Labor zu untersuchen. Dazu konstruierten sie einen rechteckigen Glasbehälter, den sie mit einer Mischung aus Wasser, Glyzerin und einem Schuss gewöhnlichen Geschirrspülmittels füllten.
Durch eine feine Nadel bliesen die Wissenschaftler einen konstanten Luftstrom in die Flüssigkeit und erzeugten so dank des Spülmittels sehr gleichförmige Bläschen von jeweils drei Millimetern Durchmesser. Bei unterschiedlich hohen Schaumkronen stießen sie den Behälter seitlich an oder schwenkten ihn vor und zurück und filmten das Verhalten der Flüssigkeit mit einer Hochgeschwindigkeitskamera. Ergebnis: Schon fünf Lagen Schaumbläschen reduzierten die Höhe der Wellen im Glas auf ein Zehntel.
Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Reibung der Schaumbläschen an der Gefäßwand das Schwappen der Flüssigkeit dämpft. Dazu passt die Beobachtung, dass Bläschen ohne Kontakt zur Gefäßwand kaum zusätzliche Dämpfung liefern. Auch mehr als fünf Lagen Schaum bringen keine nennenswerte zusätzliche Dämpfung, da sich die oberen Lagen der Bläschen kaum noch bewegen.
Die Forscher hoffen, dass ihre Untersuchung auch jenseits der Kneipentheke von Nutzen ist. „Die potenziellen Anwendungen gehen weit über Bier hinaus“, betont Sauret. Denn während überschwappendes Bier lediglich ein Ärgernis ist, kann schwappende flüssige Fracht wie etwa Öl oder Flüssiggas ein Fahrzeug aus der Bahn werfen oder sogar seine Tankwände bersten lassen.
