Flasche auf Flasche schlagen – warum schäumt das Bier dabei über?

Man steht nichtsahnend mit einer Flasche Bier auf einer Party und plötzlich kommt jemand vorbei und haut mit seiner Flasche oben auf besagte Bierflasche in der Hand. Mit einer schnellen Reaktion und dem Trinken von viel Schaum kann man eine Sauerei gerade noch verhindern. Aber warum schäumt ein Bier eigentlich so stark wenn man oben auf die Flasche haut. Die Physik hinter dem Partygag will ich euch heute erklären.

Bekanntermaßen enthält Bier ja Kohlensäure. Diese Kohlensäure ist in der Flüssigkeit gelöst und kann unter bestimmten Bedingungen entweichen. Grundsätzlich gilt, dass Gase sich bei hohem Druck besser in Flüssigkeiten lösen, bei geringen Druck eher entweichen. Wenn nun eine Flasche auf einen anderen Flaschenhals geschlagen wird, in dem sich Bier befindet, erzeugt dieser Schlag eine Druckwelle. Diese Druckwelle breitet sich nach unten in die Flasche aus. Am Flaschenboden wird die Welle reflektiert und wandert wieder nach oben. Dabei überlagert sie sich mit der nach unten wandernden Welle. Interferenzerscheinungen durch eben diese Überlagerung sorgen dafür, dass an manchen Stellen Regionen mit höherem Druck, an anderen allerdings auch Regionen mit deutlich geringerem Druck entstehen. An genau diesen Stellen ist der Druck so gering, dass die in der Flüssigkeit gelöste Kohlensäure entweicht und somit CO₂ freigesetzt wird. Ist erst einmal eine CO₂-Blase entstanden, fällt es der restlichen Kohlensäure leichter die Flüssigkeit zu verlassen und somit noch mehr CO₂ freizusetzen. Diese Kettenreaktion sorgt dafür, dass eine große Menge an CO₂ gleichzeitig aus dem Bier aufsteigt. Bier hat dabei die Eigenschaft, dass sich Schaum bildet, der dann schlagartig die Flasche verlässt. Die Flasche schäumt also über.

Zum Glück sind Flaschen in der Regel rund, sonst könnte das gleiche auch bei einem „Schlag“ von der Seite gegen eine Flasche passieren und das klassische Anstoßen würde in vielen Fällen zu einer großen Sauerei führen. An der runden Flaschenwand wird die Druckwelle nämlich nicht in die gleiche Richtung reflektiert, aus der sie gekommen ist und es entstehen keine Interferenzerscheinungen wie oben beschrieben.

 

Quellen:

https://www.weltderphysik.de/thema/hinter-den-dingen/bierstreich/

https://amara.org/pt-br/videos/NTKIKQ9k3Jrz/de/738890/

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Was ist der Unterschied zwischen ober- und untergärigem Bier?

Die Biergartensaison steht wieder vor der Tür. Bei der guten Auswahl in fränkischen Biergärten fällt die Entscheidung oft schwer. In Beschreibungen von Bieren auf der Karte oder auch auf der Flasche stehen oft die Begriffe obergärig oder untergärig dabei. Aber was genau bedeutet das eigentlich und wo liegt der Unterschied?

Die wohl wichtigste Zutat bei der Herstellung von Bier ist die Hefe. Sie wandelt enthaltenen Zucker in Alkohol und Kohlensäure um. Aber Hefe ist nicht gleich Hefe. Es gibt sehr viele verschiedene Hefen, die sich allgemein in zwei Hauptgruppen einteilen lassen: Obergärige und untergärige Hefen. Je nachdem welche Sorte bei der Bierherstellung verwendet wurde, wird auch das Bier als obergärig oder untergärig bezeichnet. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Arten liegt in der Temperatur, bei der die Hefen aktiv sind. Obergärige Hefen arbeiten in etwa bei Raumtemperatur (15-20 °C). Untergärige Hefen sind hingegen bei Temperaturen von 4-9 °C am aktivsten. Ihren Namen haben obergärige Hefen daher, dass sie während des Brauprozesses sogenannte Sprossenverbände bilden. Diese Sprossenverbände sind etwas größer und werden durch die entstehende Kohlensäure an die Oberfläche, also nach oben befördert. Untergärige Hefen bilden diese Verbände nicht, so dass die deutlich kleineren Hefeteile nach unten absinken und sich am Boden des Braukessels ablagern.

Typische obergärige Biere sind übrigens Weißbiere, Pale Ale oder Alt Bier. Untergärige Sorten sind unter anderem Pils, Lager oder das klassische Helle.

Wenn beim nächsten Biergarten Stammtisch also mal wieder jemand fragt, was denn eigentlich der Unterschied zwischen obergärigen und untergärigen Bieren ist, kannst du jetzt mit „fundiertem“ Wissen glänzen.

 

Quellen:

https://www.hopfenhelden.de/was-ist-obergaerig-und-untergaerig/

https://www.bier.de/wissen/was-ist-der-unterschied-zwischen-obergarigem-und-untergarigem-bier/

Wie kommt die „Kohlensäure“ ins Wasser?

Eine allseits bekannte Frage, wenn es darum geht welches Wasser man denn gerne hätte lautet: „Mit oder ohne Kohlensäure?“ Aber hast du dich schon einmal gefragt wie die „Kohlensäure“ überhaupt in das Wasser kommt?

Der Begriff „Kohlensäure“ ist hier tatsächlich etwas irreführend. Die feinen Bläschen, die in einem Sprudelwasser, einer Limonade oder in Sekt nach oben steigen und das Prickeln im Mund verursachen sind nämlich eigentlich nichts anderes als Kohlenstoffdioxid (CO₂). Richtige Kohlensäure hingegen hat die chemische Formel H₂CO₃ und wird auch Dihydrogencarbonat genannt. Diese Säure entsteht durch die Reaktion von CO₂ mit Wasser (H₂O). Um ein Mineralwasser spritzig zu machen wird Kohlendioxid mit Druck in die Wasserflasche gepresst. Ein kleiner Teil davon reagiert zu Kohlensäure, der Großteil löst sich allerdings einfach in dem Wasser. Das heißt das CO₂ ist in dem Wasser gebunden, ist aber keine chemische Reaktion eingegangen. Dieses „freie“ CO₂ kann dann beim öffnen der Flasche in kleinen Bläschen wieder entweichen und das Wasser sprudelt.

Eine korrekte Angabe der Spritzigkeit von Wasser wäre somit nicht der Kohlensäuregehalt, sondern der Gehalt an Kohlendioxid. Wobei der Kohlensäuregehalt mit der Menge an CO₂ im Wasser natürlich auch ansteigt.