Was den Champagner klingen lässt

Jan Oliver Löfken

Zwei Champagnergläser; in eines davon wird das Getränkt gerade aus einer Flasche eingschenkt

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Champagner verdankt seinen besonderen Geschmack den aufsteigenden Bläschen, die flüchtige Aromastoffe transportieren. Diese mit Kohlendioxid gefüllten Bläschen lassen sich im Champagnerglas nicht nur sehen, sondern auch hören. Verantwortlich für das leise Geräusch ist das Zerplatzen der Blasen an der Oberfläche. Mit Mikrofon und Hochgeschwindigkeitskamera gingen Physiker dieser Schallemission nun genauer auf den Grund. In der Fachzeitschrift „Physical Review Fluids“ berichten sie, wie der Schall genau entsteht und wie er sich binnen weniger Mikrosekunden verändert.

Für ihre detaillierte Schallanalyse bauten Mathis Poujol von der Sorbonne Universität in Paris und seine Kollegen ein ausgeklügeltes Experiment auf. In ein kleines Glas füllten sie nacheinander verschiedene Flüssigkeiten – reines Leitungswasser, Champagner sowie Seifenlösung. Am Boden des Gefäßes erzeugten die Forscher über eine feine Düse kleine Gasblasen. Die Bläschen stiegen in der Flüssigkeit auf und zerplatzten an der Grenzschicht zur Luft. Um den Schall dieser platzenden Blasen aufzuzeichnen, montierten Poujol und seine Kollegen zwei Zentimeter über der Flüssigkeit ein hochempfindliches Mikrofon.

Parallel dazu filmten sie die platzenden Gasblasen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera. Wie erwartet begann die Schallemission bei allen Flüssigkeiten während der ersten Phase des Zerplatzens. Zunächst wurde der Druck innerhalb der Blasen immer größer, je näher sie der Oberfläche kamen. An der Grenzschicht zur Luft platzen die Blasen, der Druck wurde freigesetzt und die umgebende Flüssigkeit zu einer hörbaren Schwingung angeregt. In der zweiten Phase verursachte der untere Teil der Blasen, der noch von der Flüssigkeit umgeben war, ebenfalls eine Schwingung. Diese führte allerdings zu einer Schallemission mit deutlich höheren Frequenzen bis in den Ultraschallbereich.

Die Analysen zeigten, dass die Schallfrequenz von der Größe der Bläschen abhängt. So war das Zerplatzen der wenige Mikrometer großen Blasen im Champagner oder im Leitungswasser nur in der ersten Phase für den Menschen zu hören. Die größeren Blasen in der Seifenlösung mit einem Durchmesser von einigen Millimetern erzeugten dagegen während beider Phasen einen hörbaren Schall. Nach Aussage der Forscher liefern diese Ergebnisse nicht nur ein interessantes Fachwissen für passionierte Champagner-Trinker. Solche Schallaufnahmen könnten auch wichtige Informationen über andere sprudelnde Flüssigkeiten und die Gase in den Blasen liefern.

Quelle: https://www.weltderphysik.de/gebiet/leben/news/2021/was-den-champagner-klingen-laesst/