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Wohlbekannte Flugobjekte

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Für den Korkenflug und fürs Plopp braucht‘s je ein bisschen Kohlensäure – der allergrößte Teil bleibt hoffentlich im Getränk… imago images
Für den Korkenflug und fürs Plopp braucht‘s je ein bisschen Kohlensäure – der allergrößte Teil bleibt hoffentlich im Getränk… imago images © Imago

Um herauszufinden, was genau beim Öffnen einer Sektflasche passiert, hat ein Forschungsteam die Korken knallen lassen

In der Silvesternacht fliegen sie wieder tief, die Sekt- und Champagnerkorken! Aber was treibt die Korken auf ihrem Flug an? Und wie schnell können sie dabei werden? Französische Wissenschaftler:innen wollten das ganz genau wissen und ließen im Dienste der Forschung die Korken knallen. Die Ergebnisse sind prickelnder als so mancher Schaumwein, denn sie machen deutlich, warum sich frühere Kellermeister mit Eisenmasken vor umherschießenden Verschlüssen und explodierenden Champagnerflaschen geschützt haben.

Um den fliegenden Korken auf die Spur zu kommen, setzten Gérard Liger-Belair und sein Team von der französischen Universität in Reims auch eine Hochgeschwindigkeitskamera ein, die 100 Bilder pro Sekunde aufnehmen kann. Zu Beginn ihrer Studie schauten die Forscher:innen erst einmal tief in die Flasche, um zu sehen, welche Kräfte dort überhaupt wirken. „Rein chemisch betrachtet“, erläutert Gérard Liger-Belair, „ist Champagner ein multikomponentes hydroalkoholisches System, das mit gelöstem Kohlendioxid übersättigt ist, welches sich während der zweiten Fermentation gebildet hat.“

Mit anderen Worten: Um Champagner herzustellen, werden die geernteten Trauben zu Most gepresst und dieser dann in einem „erste Fermentation“ genannten Prozess durch alkoholische Gärung zu Wein vergoren. Der Wein wird anschließend zusammen mit Zucker und Hefe in Flaschen gefüllt, in denen sich dann die zweite Gärung vollziehen kann, die sogenannte „zweite Fermentation“. Hierbei entstehen in einer handelsüblichen Dreiviertelliterflasche etwa neun Gramm Kohlendioxid, was einem Volumen von etwa fünf Litern des Gases entspricht, haben die Forscher:innen festgestellt.

So kann sich in der Champagnerflasche ein Druck von atemberaubenden sechs bar und mehr aufbauen, so viel wie in einem Lastwagenreifen. In einer durchschnittlichen Sektflasche herrscht nur etwa halb so viel Druck. Kein Wunder also, dass Champagnerflaschen aus besonders dickem Glas bestehen und auch die Korken mit einem Drahtgestell gesichert sind. „Ein Teil des Kohlendioxidgases befindet sich im Flaschenhals“, sagt Liger-Belair, „der Rest ist durch den hohen Druck in der Flüssigkeit gelöst.“ Dieses Kohlendioxidgas heißt umgangssprachlich „Kohlensäure“.

Spannend wird die Untersuchung vor allem dadurch, dass Liger-Belair und sein Team die Flaschen öffneten. Die Hochgeschwindigkeitsaufnahmen brachten an den Tag, dass der Korken einer Dreiviertelliterflasche Champagner, die vier Grad Celsius kalt ist – was einem Druck von etwas über 4 bar im Inneren der Flasche entspricht –, mit durchschnittlich etwa 38 km/h durch die Luft schießt. Ist der Champagner wärmer, zum Beispiel zwölf Grad Celsius, erhöht sich der Druck in der Flasche schon auf sechs bar, was den Korken etwa zehn Kilometer pro Stunde schneller werden lässt. Noch einmal um einiges schneller ist der Korken, wenn die Temperatur in der Flasche einen noch größeren Druck erzeugt: In einer 18 Grad warmen Champagnerflasche herrscht schon ein Druck von fast 7,5 bar, der den Korken mit bis zu 60 km/h durch die Luft schießt.

Tempo 100 wäre möglich

„Wir fanden heraus, dass nur ein geringer Teil der insgesamt zur Verfügung stehenden Energie in die Bewegung des Korkens investiert wird“, bilanziert Liger-Belair, „der mit 95 Prozent überaus größte Teil lässt anscheinend das laute ‚Peng‘-Geräusch beim Öffnen der Flasche entstehen – und zwar temperaturunabhängig.“

Da stellt sich die Frage: Ist bei Tempo 60 Schluss? Oder können Korken noch schneller werden? Friedrich Balck, emeritierter Physikprofessor der Universität Clausthal-Zellerfeld, geht aufgrund seiner Studien an Sektkorken davon aus, dass bis zu 100 Kilometer pro Stunde durchaus drin sind – vorausgesetzt die Flasche hat zuvor in der Sonne gestanden und wurde zusätzlich noch ordentlich geschüttelt.

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