Warum entstehen manchmal beim eingießen von Getränken Flüssigkeitsblasen, die einige Sekunden auf der Wasseroberfläche tanzen, bevor sie mit der restlichen Flüssigkeit fusionieren(ich meine keine Luftblasen). Würde gerne eine physikalische Erklärung haben, warum die Flüssigkeitsblasen nicht die Oberflächenspannung überwinden und mit der restlichen Flüssigkeit zusammen fließen.
Hallo!
Verstehe ich Dich recht: Du meinst Tropfen, die kurze Zeit auf der Flüssigkeit schwimmen?
Weder der Tropfen, noch die Wasseroberfläche haben scharfe Kanten, das heißt die Krümmung der Oberfläche - und damit die Oberflächenenergie ist jeweils ziemlich gering. Sie wäre zwar noch geringer, wenn der Tropfen mit dem restlichen Wasser verschmelzen würde, aber dazu müsste der Tropfen einen Zwischenzustand überwinden, der etwa wie der griechische Buchstabe Ω aussieht. Dort, wo die Oberfläche des Tropfens in die Oberfläche des Wasserspiegels übergeht, ist dsie extrem stark konkav gekrümmt. Also ist dieser Zustand energetisch extrem ungünstig. Diesen Zustand „will“ der Tropfen nicht überschreiten und er verharrt in seinem merkwürdigen schwebenden Zustand, obwohl es insgesamt energetisch günstiger wäre, mit dem restlichen Wasser zu verschmelzen.
In anderen Zusammenhängen (vielleicht auch in diesem) nennt man solche Zustände „metastabil“.
Michael
Würde
gerne eine physikalische Erklärung haben, warum die
Flüssigkeitsblasen nicht die Oberflächenspannung überwinden
und mit der restlichen Flüssigkeit zusammen fließen.
Das liegt an der zwischen dem Tropfen und der restlichen Flüssigkeit eingeschlossenen Luft. Die strömt um so langsamer aus dem Zwischenraum, je schmaler er wird. Es kann einige Sekunden dauern, bis sich die Flüssigkeitsoberflächen berühren und verschmelzen.
Bringt man den Tropfen zum schwingen, dann kann er unter Umständen beliebig lange auf dem Luftpolster herum hüpfen: