Phänomen in Kaffeetasse

sqrt(2) · Anmeldungsdatum: 16.03.2007 Beiträge: 35

Ich habe vor etwa einer Woche in meiner Kaffeetasse ein Phänomen beobachtet, über das ich mir bisher nicht klar werden konnte. Es geht um die kleinen Bläschen, die zum Teil auf dem Kaffee schwimmen.

Diese Bläschen bleiben bevorzugt am Rand der Tasse hängen, was sich ja leicht mit der minimalen Oberfläche und dem niedrigeren energetischen Zustand, der dadurch entsteht, erklären lässt. Was mich aber erstaunt, ist das Verhalten der Bläschen, die sich nicht am Rande der Tasse befinden: Haben diese eine Geschwindigkeit, etwa durch eine vorherige Bewegung der Tasse, bewegen sie sich zunächst nahezu gleichförmig auf der Oberfläche (naja, Verzögerung durch Reibung ist schon zu erkennen). Kommen sie nun in die nähe des Rands (etwa 1/2 cm), tritt eine Beschleunigung zur Wand hin auf, die Bläschen werden sozusagen zum Rand hingesogen. Fast wie eine "Fernwirkung" der Oberflächenverringerung, was ich aber ausschließe.

Ich bin außerdem der Meinung, dass, da Kaffee ja die Tasse benetzt, Kapillarzension in der Tasse auftritt, sodass neben der Beschleunigung parallel zum Boden eigentlich noch Hubarbeit verrichtet werden müsste (auch wenn dieser Effekt möglicherweise minimal ist, wenn irgendwas quantitativ gefragt ist, schlag ich das auch gerne im Demtröder nach Augenzwinkern

).

Hat jemand für diesen Effekt eine Erklärung? Woher kommt die beschleunigende Kraft?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Interessante Beobachtung smile

Ich habe sogar die Vermutung, dass man das sogar eben mit dem Effekt der Kapillaraszension, den du ansprichst, versuchen könnte, zu erklären:

Die Flüssigkeitsoberfläche steigt zum Tassenrand hin an aufgrund der Adhäsionskräfte zwischen den Wassermolekülen und dem Tassenrand.

Wenn so ein Bläschen nun die Flüssigkeitsoberfläche etwas nach unten eindellt, dann ist am Ort des Bläschens weniger Flüssigkeit als anderswo. Also bedeutet es eine Energieersparnis, wenn ein Bläschen sich entlang der Oberfläche dorthin bewegt, wo die Flüssigkeitsoberfläche am höchsten liegt.

sqrt(2) · Anmeldungsdatum: 16.03.2007 Beiträge: 35

Ja, das klingt plausibel. Danke. smile