Frage & Antwort Was bewirken Mentos in Cola?

Die Fontänen können viereinhalb Meter in die Höhe schießen; je mehr Mentos, umso größer die Sauerei. Wer sich zu diesem Experiment entschließt, kommt ums Putzen nicht herum. Doch warum eigentlich haben die Kaubonbons eine solche Wirkung?
"Ein Mentos in eine Cola zu werfen, bringt in Sekundenschnelle tonnenweise Spaß", weiß Dave Zobel. Doch nicht nur das. Es gehört auch noch "eindeutig in den Bereich echte Wissenschaft". Deswegen widmet Zobel diesem Experiment ein Kapitel in seinem Buch – das übrigens das Herz manch eines Serien-Junkies höher schlagen lässt.
Denn Zobel, der einige Jahre am Caltech, dem California Institute of Technology in Pasadena, Kalifornien, studiert hat, konnte gar nicht anders, als sich mit den beliebten Physik-Nerds der TV-Serie "The Big Bang Theory" auseinanderzusetzen. Auch die arbeiten am Caltech. Und am wohlsten fühlen sie sich bekanntlich bei irgendwelchen Fachsimpeleien. Allerdings ist Nachbarin Penny dann nicht die Einzige, die schnell abgehängt wird. Auch unter den Zuschauern verstehen viele nur noch Bahnhof, wenn Sheldon, Leonard, Howard und Raj im Forscher-Jargon miteinander wetteifern.
Eine viereinhalb Meter hohe Eruption
Das will Zobel ändern. In 32 Kapiteln stellt er "Die Wissenschaft hinter The Big Bang Theory" dar. "Komplizierte Phänomene einfach erklärt – sodass sogar Penny sie verstehen würde", verspricht der Autor im Untertitel. Es ist ein Lehrbuch der anderen Art: unterhaltsam, mit vielen "Big Bang Theory"-Zitaten, dazu Zeichnungen und veranschaulichende Alltagsszenarien. Physik kann Spaß machen, zeigt Zobel.
Spaß - hier wären wir wieder bei den Mentos in der Cola. Es ist Penny, die dieses Experiment im "Kampf der Bienenköniginnen" (Staffel 2, Folge 19) vorschlägt. Viele mögen es kennen. Wer es noch nicht selbst ausprobiert oder irgendwo gesehen hat, dem sei gesagt: Sobald das Mentos in die Cola eintaucht, gibt es eine Riesenschweinerei. Die Flasche läuft nicht einfach ein bisschen über; es schießt eine Schaumfontäne heraus. "Unter idealen Bedingungen", weiß Zobel, "kann die Eruption gut viereinhalb Meter in die Luft gehen." Er ergänzt: "Je mehr Mentos, desto krasser das Sprudeln und die Sauerei."
Übersät mit Löchern und Kratern
Natürlich erklärt der Autor auch, warum das so ist. Kohlensäure, man ahnt es, spielt dabei eine zentrale Rolle. "Schaut man in ein Colaglas", so Zobel, "sieht man einen stetigen Strom von kleinen Bläschen, die scheinbar aus dem Nichts entstehen und nach oben steigen. Sie bilden sich an winzigsten Kratzern und Unebenheiten im Glas." Auf dem Weg nach oben schluckt eine Blase dann weitere Bläschen, sie wird, wie Zobel beschreibt, immer größer, bekommt immer mehr Auftrieb und steigt daher immer schneller. Wenn sie die Oberfläche erreichen, sind die Blasen also groß und schnell. An den Unebenheiten bilden sich derweil neue Bläschen, sodass sich der Prozess wiederholt.
Und was bewirkt nun das Mentos? "Dem bloßen Auge", schreibt Zobel, "erscheint die Mentos-Oberfläche glatt, fast glänzend, etwa wie bei M&Ms. Unter dem Mikroskop zeigt sich allerdings, dass die Oberfläche übersät ist von winzigen Löchern und Kratern". Unzählige Stellen also, an denen sich viele, viele Kohlensäurebläschen sammeln können. "Tatsächlich", so der Autor, "ist die raue Oberfläche von Mentos so gut darin, die Kohlensäure aus dem Getränk zu ziehen, dass sich sofort große, schnell nach oben steigende Blasen bilden." Sie schießen hinauf und reißen viel Flüssigkeit mit. Das kann dann auch mal der halbe Flascheninhalt sein.
Frucht-Mentos sind effektiver
Zobel erzählt von einer Studie, die einzelne Parameter des Experiments veränderte. Das Ergebnis: Diät-Cola mit Mentos sprudelt stärker als zuckerhaltige Cola – was mit der höheren Oberflächenspannung von Zuckerwasser zu tun haben könnte. Die erschwert die Bildung von Blasen. Und noch etwas fanden die Forscher heraus: Frucht-Mentos ist effektiver als Minz-Mentos. "Unter dem Elektronenmikroskop", fast Zobel die Analyse zusammen, "zeigten sich etliche kaum sichtbare Lücken im Frucht-Überzug, unter denen das besonders raue Innere frei lag. Darüber hinaus löst sich der Frucht-Überzug schneller auf als der Minz-Überzug."
Wie viel Kraft mit der Mentos-Cola-Eruption einhergeht, zeigt ein Raketenauto, das diese Kombination zum Antrieb nutzt: 108 Zwei-Liter-Flaschen stehen da auf einem Anhänger, eine jede mit sechs Mentos bestückt. Auf den Flaschenhälsen stecken Plastikrohre, deren Öffnungen nach hinten zeigen. Und nun fallen über einen ausgeklügelten Mechanismus alle 648 Mentos gleichzeitig ins Getränk. Der Impuls dauert wenige Sekunden, doch er ist stark: Das Fahrzeug rollt gute 66 Meter nach vorn – und zieht dabei Cola-Bäche hinter sich her.
"Ein Nobelpreis", meint Zobel mit einem Augenzwinkern, "erwartet denjenigen, der ein noch effektiveres Geysir-Mittel entwickelt." Da könnten die "Big Bang"-Nerds wieder fachsimpeln. Und die Zuschauer wüssten nach der Lektüre Bescheid.
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