Hallo Wissende!
Gestern stritten wir uns darüber, was mit Sprudel in der Schwerelosigkeit passiert. Die Randbedingungen: Temperatur, Druck wie hier auf Erden; Schwerkraft = Null.
Steigen die Gasblasen im Glase auf oder bleiben sie drin?
Wer weiss was?
Danke sehr
Der Wanderer
Hallo,
Steigen die Gasblasen im Glase auf oder bleiben sie drin?
Wohin ist „auf“?? Das wird ja durch die Richtung der Schwerkraft definiert und die gibt es nicht also gib es kein „auf“-Steigen.
Wie auch auf der Erde mußt du das gelöste CO2 durch eine Druckminderung oder durch Schütteln oder durch Erwärmen erstmal „austreiben“, damit dich Gasblasen bilden.
Jetzt kommts: Eine Gasblase im Wasser bedeutet, daß das Wasser dort eine neue Oberfläche bekommt. Wasser hat eine Oberflächenspannung; es versucht also, seine Oberfläche so klein wie möglich zu halten. Darum sind wenige, große Gasblasen besser als viele kleine (weil insgesamt eine kleinere Oberfläche). Die vielen Gasbläschen verschmelzen also im Wasser miteinander, bis nur noch eine große Gasblase existiert - oder andersherum betrachtet ein großer Wassertropfen in der Luft hängt (oder irgendwo am Rand des Gefäßes klebt).
Danke sehr
Bitte sehr.
Jochen
Hi
Jetzt kommts: Eine Gasblase im Wasser bedeutet, daß das Wasser
dort eine neue Oberfläche bekommt. Wasser hat eine
Oberflächenspannung; es versucht also, seine Oberfläche so
klein wie möglich zu halten. Darum sind wenige, große
Gasblasen besser als viele kleine (weil insgesamt eine
kleinere Oberfläche). Die vielen Gasbläschen verschmelzen also
im Wasser miteinander, bis nur noch eine große Gasblase
existiert - oder andersherum betrachtet ein großer
Wassertropfen in der Luft hängt (oder irgendwo am Rand des
Gefäßes klebt).
Ich könnte mir aber vorstellen, dass das einige Zeit dauert. Oberflächenkräfte sind nicht die Stärksten.
Ich kann mich an Parabelflugexperimente erinnern, wo Seifen-, Bierschaum oder Schmieröl verwendet wurde. Das war eine ziemliche Flüssigkeits-Blasen-Mischung und da tat sich erstmal eine Weile nichts.
Das mit den Gasblasen in Flüssigkeiten ist im übrigen ein ziemliches Problem in der Raumfahrt, zum Beispiel in Treibstofftanks.
Tilman
Bin noch nicht zufrieden!
Nochmals Hallo!
Ich gebe zu, daß "auf"steigen schlecht formuliert war. Also das Glas steht in der Schwerelosigkeit auf dem Tisch (festgeklebt). Dann fülle ich aus einer neuen Mineralwasserflasche etwas in das Glas.
Nun habe ich ja meinen Druckunterschied. Was machen dann die Luftblasen?
Danke sehr
Der Wanderer
Hallo,
Ich gebe zu, daß "auf"steigen schlecht formuliert war. Also
das Glas steht in der Schwerelosigkeit auf dem Tisch
es könnte genausogut unter’m Tisch hängen, das macht keinen Unterschied; es gibt kein Oben und Unten.
(festgeklebt). Dann fülle ich aus einer neuen
Mineralwasserflasche etwas in das Glas.
Prost. 
In Schwerelosigkeit ist es gar nicht einfach möglich, eine Flasche auszugießen - warum sollte die Flüssigkeit auch herauskommen? Auf der Erde fällt das Wasser heraus, weil es schwerer als Luft ist - in Schwerelosigkeit natürlich nicht, wie dieses Wort schon sagt.
Es gibt zwei Möglichkeiten, es trotzdem ein wenig zu erreichen:
Flasche ruckartig wegziehen oder Hals voran, eine Bewegung ruckartig stoppen - beides nutzt die Massenträgheit aus. Viel wird trotzdem nicht herauskommen, weil sich jeweils am Flaschenboden ein Unterdruck aufbauen würde, der das Entweichen großer Mengen vermutlich verhinderte.
Oder man verwendet eine tubenartige Flasche, die man ausdrücken kann; dieses ist die tatsächlich praktizierte Methode, allerdings nicht, um Getränke in Gläser zu füllen sondern direkt in den Mund.
Nun habe ich ja meinen Druckunterschied. Was machen dann die
Luftblasen?
Wo ist da ein Druckunterschied?
Die einzige Kraft, die auf die Gasbläschen wirken kann, ist diejenige, daß das Wasser seine Oberflächenenergie minimieren, sprich die geringstmögliche Oberfläche annehmen.möchte. Aber diese Prozesse sind sehr langsam, wenn die Bläschen hinreichend auseinander sind - wenn sie nicht gar von der Brownschen Molekularbewegung in der Größenordnung übertroffen werden, so daß die Bläschen quasi durch Zufall zu größeren zusammenwachsen oder an die Oberfläche kommen.
Wir halten also fest:
es passiert ziemlich sicher nichts, außer, daß beim Versuch, Wasser in das Glas zu bekommen, ein paar mit Gasbläschen angereicherte Kugeln Wasser durch die Raumstation / das Raumschiff schweben werden. Sinnvoll sind sie nur mit einem Strohhalm saugend wieder einzusammeln.
Gruß,
Ingo
Hallo, Wandersmann,
Dann fülle ich aus einer neuen
Mineralwasserflasche etwas in das Glas.
Mach mir das mal unter Schwerelosigkeit vor!
Gruß Eckard.
Sprudel im Weltall- danke sehr
Hallo Wissende!
Danke für die Antworten. Das mit dem einschenken unter Schwerelosigkeit ist ein denkfehler von mir.
Aber gut zu wissen, das die Luftblasen nichts machen werden.
Der Wanderer