Jahreswechsel
Samstag, 31. Dezember 2011 14:12
Welches Tempo erreicht der Korken aus der Schampusflasche? Wie geht Bleigießen ohne Blei? Wie entkommt man dem Kater? Morgenpost Online hat Antworten.
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Täglich ist jeder von Aspekten der Naturwissenschaften umgeben, man ist sich
dessen nur oft nicht bewusst. Silvester ist jedoch ein besonderer Tag, und
da passieren besondere Dinge: Champagnerkorken knallen, Raketen verbreiten
Glanz – und mancher leidet am Neujahrstag unter den Folgen des Vorabends.
Was hat es damit auf sich? Hier finden Sie Interessantes über die Physik,
Chemie, Medizin und Psychologie der Neujahrswende.
Der Champagner
In einer geschlossenen Flasche Champagner herrscht ein Druck von rund sechs
Atmosphären – also sechsfacher Luftdruck. Kein Wunder also, dass der Korken
beim Öffnen der Flasche mit bis zu 50 Kilometer pro Stunde herausfliegt,
wenn man ihn nicht festhält. In der Flasche sinkt beim Entkorken der Druck
schlagartig, so dass sich kleine Kohlendioxid-Bläschen ausdehnen und die
edle Flüssigkeit verdrängen: Der Schampus schäumt.
Die perlenden Kohlendioxid-Bläschen sind nicht nur für den Wumm beim Öffnen,
sondern primär für den besonderen Geschmack zuständig. Die im Champagnerglas
aufsteigenden Bläschen befördern Hunderte verschiedener Aromastoffe aus dem
Inneren der Flüssigkeit an die Oberfläche und setzen sie dort beim
Zerplatzen frei. Die Bläschen tragen substanziell zum Champagnergenuss bei.
Aus einer 0,75-Liter-Flasche können rund fünf Liter Kohlendioxid entweichen.
Rund 100 Millionen Kohlendioxid-Bläschen steigen insgesamt aus dem
Champagner einer Flasche als Aromatransporteure empor.
Doch nicht in allen Gläsern perlt der Champagner gleich gut. Wenn Sie bei
einem Tablett von gefüllten Gläsern genau hinschauen, werden Sie sehen, dass
der Champagner in manchen Gläsern besser perlt als in anderen. Da es sich um
den gleichen Champagner handelt, müssen dafür irgendwie die Gläser
verantwortlich sein. Die verblüffende Erklärung: Die Gläser, in denen der
Schampus nur zurückhaltend sprudelt sind einfach zu sauber! Das Kohlendioxid
benötigt winzige Verunreinigungen – etwa winzige Zellulosefasern –, damit
sich die Bläschen bilden können. Forscher haben nachgewiesen, dass in
Gläsern, die absolut frei von Verunreinigungen sind, überhaupt keine
Bläschen aufsteigen.
Die Raketen
Zu Silvester gehören selbstverständlich Böller, funkensprühende Feuerfontänen
und Raketen, die ein leuchtendes Feuerwerkt an den Himmel zaubern. Die
gesamte Pyrotechnik basiert auf Schwarzpulver, einem Explosivstoff, der
sowohl Kracher explodieren lässt, den Schub für Raketen liefert und die
bunten Sterne am Himmel erstrahlen lässt. Ohne Schwarzpulver geht da gar
nichts.
Die bunten Farben beim Feuerwerk werden von verschiedenen Metallsalzen
erzeugt. Für Gelb ist Natrium verantwortlich, Strontium sorgt für Rot,
Barium für Grün und Kupfer für Blau. Goldene Funken werden mithilfe von
Holzkohle oder Eisen produziert.
Die Metallsalze befinden sich in kleinen Kügelchen aus Schwarzpulver – die
sogenannten Sterne –, die von der Rakete in die Höhe transportiert werden.
Beim Abbrennen des Schwarzpulvers entsteht genügend Hitze, dass die
Metallsalze in den jeweiligen Farben erstrahlen. Die Leuchtkraft der
Pyrosterne kann noch gesteigert werden, wenn man den Kügelchen etwas
PVC-Pulver beimischt. Dann ist die Reaktion besonders heftig.
Das Bleigießen
Mit dem Bleigießen ist es wie mit dem Kartenlegen oder Horoskopen: Jeder kann
herrlich spekulieren. Das hat zwar nicht mehr Aussagekraft als
Kaffeesatzlesen, macht aber Spaß. Wenn man sich dabei auch noch Gedanken
über das Leben macht, kann das nur gut sein für Geist und Seele.
Nicht gut für den Körper ist Bleigießen indes, wenn man tatsächlich Blei
nimmt. Schon beim Hantieren mit dem kalten Schwermetall gelangen Stäube auf
die Hände und von da leicht in den Mund. Beim Schmelzen des Elements
entstehen zudem giftige Bleioxiddämpfe, die jeder am Schmelztiegel einatmet.
Das schädigt Nieren, Blut und Nerven – vor allem von Kindern. Was übrig
bleibt, ist streng genommen separat zu entsorgender Sondermüll.
Die Lösung heißt: Bleigießen ohne Blei. Als Ersatz eignet sich Zinn – man
achte auf die Verpackung des Bleigießer-Sets. Dieses Metall hat einen
ähnlichen Schmelzpunkt, ist aber gesundheitlich unbedenklich.
Gießt man das flüssig gewordene Metall in eine Wasserschüssel, verdampft
blitzartig Wasser zu Dampf. Die Blasen zerreißen das noch flüssige Metall zu
teils bizarren Formen. Dann geht es ans Deuten: Welches Schicksal mag dem
Gießer 2012 blühen? Krone heißt Reichtum, Anker bedeutet eine Reise. Je
abgedrehter die Deutung der Formen, desto größer der Spaß.
Gute Vorsätze
Im neuen Jahr wird alles besser: mehr Sport, keine Zigaretten, weniger
Alkohol. Solche Vorsätze fassen sich leicht. Aber warum ist es so schwer,
sie dauerhaft in die Tat umzusetzen? Psychologen kennen die Antwort. Es
fängt schon mit dem Vorsatz selbst an: Je schwammiger der formuliert ist
(„weniger“ Alkohol), umso schneller lässt sich der Wille überlisten.
Experten raten deshalb, die Vorsätze konkret zu fassen – und sich vorher genau
zu überlegen, was das Ziel ist. Statt „mehr Sport“ beispielsweise soll man
lieber sagen: „alle zwei Tage eine halbe Stunde Joggen“. Statt „weniger
Alkohol“ gibt es das klare Limit „nicht mehr als eine Flasche Bier am
Abend“. Klare Vorsätze können wir leichter einhalten. Wenn man sein Leben
grundlegender ändern möchte, spielt die Motivation eine große Rolle. Man
kann entweder mit „Belohnungen“ arbeiten („nach drei Wochen ohne Rauchen
gönne ich mir Karten für ein Konzert“) oder sich sein besseres Leben in der
nahen Zukunft intensiv vorstellen.
Raucher etwa können sich Kneipenabende vorstellen, bei denen sie nicht
frierend vor der Türe stehen, oder ein Leben ohne den lästigen Husten. Und
der dritte Tipp der Psychologen: Rückschläge einplanen. Wer sich als
Neu-Sportler an einem Morgen nicht zur Joggingrunde aufraffen kann, sollte
nicht die Turnschuhe in die Ecke werfen, sondern einfach am nächsten Morgen
loslaufen.
Die Schaltsekunde
Die Erde dreht sich nicht gleichmäßig: Dadurch verliert sie in 1000 Tagen
ungefähr eine Sekunde. Nun messen Atomuhren unerbittlich die Zeit, doch über
kurz oder lang wäre ein Tag aus streng astronomischer Sicht viel länger als
sein akkurat technisch gemessenes Pendant. Deshalb wird ab und an eine
Schaltsekunde eingefügt. Wie oft – dazu beobachten Forscher die Erdrotation
und berücksichtigen die Ergebnisse von GPS- und anderen Satelliten. In ihre
Überlegungen fließen auch Hoch- und Tiefdruckgebiete in der Atmosphäre, Ebbe
und Flut am Meeresboden quer zur Erdachse oder der Wassergehalt von
Luftmassen mit wechselnder Fliehkraft ein.
Ob eine Extrasekunde nötig ist, beschließen die Geowissenschaftler und
Astronomen des Internationalen Erdrotationsdienstes in Frankfurt am Main.
Eine Schaltsekunde wird – wenn nötig – immer am 1. Januar um 1.01 Uhr oder
am 31. Juli um 2.01 Uhr eingefügt.
Doch Schaltsekunden bereiten manchem Computerserver Probleme. Ab 2015 könnte
die Weltzeit der Atomuhr deshalb von der tatsächlichen astronomischen Zeit
abgekoppelt werden. Dann würden die Schaltsekunden gesammelt bis 60 zusammen
sind und eine Korrektur vorgenommen. Das wäre etwa im Jahr 2600 der Fall.
Verletzungen
Silvester ist ein Abend der gefährlichen Kombinationen: Oft landen
Feuerwerkskörper in den Händen von alkoholisierten Erwachsenen oder
übermütigen Kindern. Dann kann es zu schweren Verletzungen kommen.
Eine Ärztebefragung ergab, dass die Ohren von rund 8000 Menschen in
Deutschland die Silvesternacht nicht unbeschadet überstehen. Sie erleiden
Knalltraumata, die zu langfristigen Hörschäden wie dem dauerpiependen
Tinnitus führen können.
Forscher der Universität Utrecht fanden bei Augenverletzungen durch Feuerwerkskörper,
dass die Hälfte der Verletzten zuvor nicht selbst mit dem brandgefährlichen
Material hantiert hatte, sondern von anderen angeschossen wurde. Die
häufigste – und glücklicherweise gut behandelbare – Folge war eine Erosion
der Hornhaut.
Damit es erst gar nicht dazu kommt, ein paar Tipps: Nur zertifizierte
Feuerwerkskörper benutzen und den Sicherheitsabstand einhalten. Kinder
sollten nicht ohne Aufsicht eines Erwachsenen zündeln. Von Blindgängern
lässt man generell die Finger – sie könnten noch explodieren. Gegen laute
Knaller helfen Ohrstöpsel. Damit der Sektkorken nicht ins Auge fliegt, die
Flasche beim Öffnen immer weg von anderen Menschen halten und beim
Herausziehen eine Serviette über den Korken legen.
Kater
Der Kater nach einer feucht-fröhlichen Silvesterparty ist nichts anderes als
eine leichte Alkoholvergiftung. Die Ursache ist zumeist eine Dehydration, da
Alkohol stark entwässert und so den Wasser- und Elektrolythaushalt stört.
Eine Wirkung der meisten der Hausmittel ist wissenschaftlich nicht belegt. Auf
jeden Fall empfiehlt es sich aber, den ganzen Abend über viel Wasser zu
trinken. Auch noch vor dem Schlafengehen, dazu eine hoch dosierte
Magnesiumtablette.
Die Alkoholwirkung hängt auch von den Getränken ab. Obstbrände und
fassgelagerte dunkle Spirituosen enthalten Fuselalkohole, die Kopfschmerzen
verursachen. Die Kombination von Alkohol und Nikotin kann den Kater
verschlimmern, da Zigaretten den Alkoholspiegel im Blut senken. So entsteht
das Gefühl, nicht betrunken zu sein, und man trinkt weiter.
Den Katzenjammer am Morgen bekämpft man mit Vitaminen und Mineralien, also mit
Obst, gesalzenen Aufstrichen, Suppen, sauren Gurken und Fisch. Der Kreislauf
kommt mit schwarzem Tee mit Zucker wieder in Schwung. Ein Honigbrot oder Tee
mit Honig fördert durch die enthaltene Fruktose den Alkoholabbau im Körper.
Tomaten-, Artischocken- oder Rote-Bete-Saft entgiften den Körper.
Ein ausgiebiger Spaziergang liefert Sauerstoff. Kopfschmerzen ertränkt man mit
einer „Bloody Mary“ aus Wodka, Zitronensaft, Tomatensaft,
Worcestershire-Sauce und einem rohen Eigelb.N.L./wom/ph/cl/db/ik
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