Warum laufen Bierflaschen bei einem Schlag von oben über?

tl;dr

Ein Klopfen auf die Oberseite verursacht Kompressionswellen, die durch die Luft in der Öffnung gestartet werden (weshalb es nur von oben funktioniert.) Die Kompressionswellen prallen an der Unterseite ab und werden zu Expansionswellen. Die Kompression und Ausdehnung verursacht eine Aufregung, die das Bier aufschäumt.

Erzählen Sie mir mehr…

Die Zusammenfassung für Laien aus Wissenschaftler entdecken, warum Bierflaschen nach einem plötzlichen Aufprall überlaufen :

In der kurzen Zeitspanne zwischen Zapfen und Sturzbach passiert viel. In dem Moment, in dem ein Ruck den Mund Ihrer Flasche trifft, läuft eine Kompressionswelle durch das Glas nach unten. Wenn die Welle unten auftrifft, wird sie als Expansionswelle reflektiert, die sich durch das Bier ausbreitet. Diese Wellen springen immer wieder hin und her, wobei die Kompressionswellen die CO2-Blasen in Ihrem Bier in Tausende von unglaublich winzigen Mikrobläschen aufbrechen und die Ausdehnungswellen bewirken, dass sich diese Mikrobläschen gewaltsam zu explodierenden Rauchschwaden ausdehnen.

Das Ergebnis? Abermillionen von expandierenden CO2-Blasen verwandeln Ihr Bier in Schaum, der aus Ihrer Flasche schießt. Mit etwas Glück kleckert es über die Hose Ihres trotteligen Freundes.

Der Auszug aus dem veröffentlichten Artikel :

Ein plötzlicher vertikaler Aufprall auf den Mund einer Bierflasche erzeugt eine Kompressionswelle, die sich durch das Glas nach unten ausbreitet. Wenn diese Welle den Boden der Flasche erreicht, wird sie als Expansionswelle auf die Flüssigkeit übertragen, die zur freien Oberfläche wandert, wo sie als Kompressionswelle zurückprallt. Dieser Zug von Expansions- und Kompressionswellen treibt die erzwungene Kavitation vorhandener Lufteinschlüsse an, was zu deren gewaltsamem Zusammenbruch führt. Bei diesen Kollapsen entsteht eine Wolke sehr kleiner Tochterblasen, die sich aufgrund ihrer geringeren Größe viel schneller ausdehnen als ihre Mütter. Diese schnell wachsenden Blasenansammlungen wirken effektiv als Auftriebsquellen, was zur Bildung von blasenbeladenen Fahnen führt, deren Hohlraumanteil rasch um mehrere Größenordnungen zunimmt und schließlich den größten Teil der Flüssigkeit in Schaum verwandelt.

Das Verfahren ist bei frei beweglichen Flaschen etwas anders als bei Flaschen auf festem Untergrund.

Flaschen, die sich nicht bewegen können, schäumen nur ein wenig, wobei die auftreffende Flasche genauso schäumt wie die getroffene Flasche.

Flaschen, die sich bewegen können (schon 1 mm reicht aus), bewegen sich schneller nach unten als das Bier. Dadurch entsteht in der Flasche ein geringerer Druck. Bier kann bei niedrigerem Druck viel weniger CO2 enthalten, so dass jede Blase, die wachsen kann, wächst und sich mit erhöhter Geschwindigkeit neue Blasen bilden. Die obere Flasche hat eine gleiche, aber entgegengesetzte Druckänderung, aber ein erhöhter Druck erhöht nur die CO2-Menge, die das Bier aufnehmen kann, so dass hier kein zusätzlicher Schaum erzeugt wird.

Lustige Nebenbemerkung: Wenn man hart genug auf die Flasche schlägt, wird der Druck in der getroffenen Flasche niedrig genug, um ein kleines und sehr kurzlebiges Vakuum am Boden der Flasche zu erzeugen, das Bier rast mit solcher Kraft auf das Vakuum zu, dass der Boden der Flasche abreißt. Sie können dies auch mit der Hand statt mit einer anderen Flasche tun. Wie man eine Bierflasche mit bloßen Händen zerbricht .