Physik klärt auf: Warum schwappen Getränke mit Schaum nicht so schnell über?

Ein gut gezapftes Pils mit schöner Schaumkrone schwappt nicht so schnell über wie ein Abgestandenes. Ein Cappuccino bleibt eher in der Tasse als ein normaler schwarzer Kaffee. Mit dieser Erkenntnis wartet nun eine aktuelle Studie auf, die im wunderbaren Special Interest-Magazin Physics of Fluids veröffentlicht wurde.

Die Idee für die Untersuchung kam Emilie Dressiere von der Polytechnic School of Engineering in Princeton als ihr der Barista ihres Vertrauens den Tipp gab, ein gut geschäumter Latte Macchiato ließe sich auch ohne Deckel sorglos transportieren. Ein Kaffeeverkäufer, der also nicht nur an die Eindämmung unseres globalen Müll-Overkills, sondern auch eine physikalische Ader hat.

Die Forscher der Physik komplexer Flüssigkeiten gingen den nahe liegenden Weg und machten einfach mal ein paar Schaukeltests im Labor. Sie testeten ruckartige Stöße gegen die Behältnisse ebenso wie das Verhalten bei leichtem, regelmäßigem Schaukeln und zeichneten die Bewegungen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera auf.

Ohne Schaum schwappt es stärker. Alle Bilder aus der Studie | Mit freundlicher Genehmigung von Alban Sauret

Für die Tests benutzen die Wissenschaftler eine Lösung aus Wasser, Glycerin und Geschirrspülmittel, da der feste Spülschaum erfahrungsgemäß lange hält und sich somit wunderbar für Versuche verwenden lässt. Mittels Luftzufuhr durch einen kleinen Schlauch entstanden auf der Oberfläche nun gleichmäßige circa drei Millimeter große Blasen. „Der Spülmittelschaum ist sehr stabil, dadurch konnten wir unsere Experimente durchführen, ohne dass die Blasen platzten und verschwanden", erklärt Teammitglied François Boulogne bei scinexx.

Fünf Blasenschichten reichten schon aus, um das Schwappen um das Zehnfache zu verringern und je größer die Schaumkrone desto mehr verstärkte sich die Dämpfung.

Grund für den Antischwappeffekt ist die Reibung des Schaums an der Gefäßwand, welche einen Großteil der Bewegungsenergie absorbiert. Berührt der Schaum also nicht das Glas, schwappt das Bier ebenso leicht aus dem Behältnis wie ohne weiße Krone.

Doch die Ergebnisse sind mehr als eine tolle Erkenntnis für den lockeren Partytalk. Denn die schaumige Schwappverhinderung lässt sich zum Beispiel für Gefahrentransporte einsetzen, da sich im Falle plötzlicher ruckartiger Stöße enorme Kräfte in den Tanklastern entwickeln können. Im Extremfäll könnte solch eine künstliche Schaumapplikation im LKW das Platzen der Tankhülle vermeiden.

Wer hätte gedacht, was Kaffee und Bier so alles für unseren ungefährlichen Straßenverkehr tun können.