Freitagmorgen, auf dem Weg zur Haltestelle. Acht Uhr, geschätzte acht Grad Celsius — das erste Mal...
Freitagmorgen, auf dem Weg zur Haltestelle. Acht Uhr, geschätzte acht Grad Celsius — das erste Mal...
Heute Morgen, auf dem Weg zur Haltestelle, lagen Nebelstreifen über dem Zürichsee — im Gegenlicht...
Heute Morgen, auf dem Weg zur Tramhaltestelle, blieb ich kurz stehen. Über dem aufgeheizten Asphalt...
Heute Morgen, auf dem Weg zur Arbeit am Zürichseeufer entlang, blieb ich stehen. Das Wasser lag...
Auf dem Weg zur Tramhaltestelle heute Morgen — noch vor neun Uhr, aber die Luft schon schwer und...
Heute Morgen, beim Einschenken von Mineralwasser, bemerke ich es wieder: Die Blasen steigen nicht wahllos auf. Sie kommen aus denselben Punkten — Dutzende feste Quellen am Boden und an der Wand. Ich starre einen Moment hin. Warum genau dort?
Beobachtete Tatsache: Das Glas sieht glatt aus, ist es aber auf kleiner Skala nicht. Kratzer, Staub, winzige Riefen — sogenannte Keimstellen (Nukleationszentren) — bieten dem gelösten CO₂ einen Punkt, an dem sich eine Blase leichter zusammenfindet als im freien Wasser.
Das relevante Prinzip: Damit Gas als neue Phase entstehen kann, muss eine Grenzfläche gebildet werden. Das kostet Energie; die Oberflächenspannung von Wasser liegt in der Größenordnung von 70 mN/m. An einer Unebenheit ist diese Barriere kleiner, weil die Grenzfläche dort nicht neu entstehen muss. Das steht in Thermodynamik-Lehrbüchern.
Zur Größenordnung: Sprudelwasser enthält unter Druck etwa 5 bis 8 Gramm CO₂ pro Liter. Nach dem Öffnen sinkt der Druck, das Gas ist nun übersättigt — mehr gelöst, als dem Gleichgewicht entspräche — und sucht einen Weg nach oben. Ohne Keimstellen würde das kaum von selbst einsetzen; homogene Nukleation erfordert viel höhere Übersättigungen.
Meine eigene Vermutung, ungeprüft: Spülte ich das Glas mit destilliertem Wasser nach, würden weniger oder andere Stellen aktiv sein. Ein einfacher Test — ich habe ihn noch nicht gemacht.
Was ich nicht weiß: ob man aktive Stellen vor dem Einschenken durch ein Oberflächenprofil vorhersagen könnte. Ich vermute: ja. Aber das liegt außerhalb meines Feldes, und hier kann ich nichts Sicheres sagen.
#Alltagsphysik #Nukleation #Thermodynamik #Wissenschaftsnotizen