Warum krümeln Kekse?

... Weil sie trocken sind.

Diese oder eine ähnliche Antwort würde man sicherlich auf die Frage bekommen. Doch mit dieser Frage haben sich sogar schon Wissenschaftler beschäftigt. Na gut, zugegeben etwas spezieller war die Fragstellung schon. Die Wissenschaftler an der Loughborough University in Leicestershire haben nämlich Untersuchungen Angestellt um herauszufinden, wie man verhindern kann das die Kekse auf dem Transportweg brechen.

Aber zunächst mal zu den Grundgesetzen des Krümelns:

Das Gluten ist schuld!

Gluten bildet sich, wenn man Teig mit Wasser vermischt. Die Proteine, die normalerweise in großen wirrren Knäueln vorliegen, entzerren sich dann und bilden neue Querverbindungen untereinander. Diese neue Struktur bildet quasi das Grundgerüst für die anderen Zutaten. Zusammen mit ihnen bildet es eine zähe Masse. Diese ist dann gut für Brot oder Brötchen geeignet.

Das Gluten ist gar nicht schuld!

Bei Keksen ist die oben beschriebene zähe Masse hinderlich. Hieraus ließen sich niemals knusprige Kekse machen. Also muss die Glutenbildung vermieden werden. Dies geschieht mit gesättigten Fetten (also "böse", dickmachende Fette). Diese, ziemlich unreaktiven Fette, überziehen das Mehl und trennen es somit voneinander und vom Wasser (Fett mischt sich nicht mit Wasser!). Somit können nur noch die Eiweißmoleküle ein dreidimensionales Gerüst bauen. Dieses ist aber dann gewollt.

So, nun aber zurück zu den Keksforschern:

Diese haben herausgefunden, dass auch das Klima in der Backstube für ein Brechen der Kekse verantwortlich ist. Beim Abkühlen der Kekse wandert Wasser aus dem Zentrum des Kekses an den Rand. Das Innere zieht sich zusammen und der Rand mit dem Wasser dehnt sich etwas aus. Ab eine gewissen Grenze entstehen dann winzig kleine Risse, die später dann zu einem vorzeitigen zerbröseln des Kekses führen können. Auch aus diesem Grund wird die Luftfeuchtigkeit bei der Keksherstellung immm bei ca. 65% gehalten.

All die Forschung hilft natürlich dann auch nicht, wenn irgendein Trampel im Supermarkt die Kekse aus dem Ragl schmeißt und sie Opfer ihrer eigenen physikalischen Eigenschaften werdern! ;-)

PLOPP!

Kürzlich saß ich im Kino und da der Film so schlecht war, habe ich mir mein Popcorn etwas genauer angesehen. Wieso hat es die komische Form, wie wird es gemacht und warum ist es am Ende viel größer als ein einfaches Maiskorn. Beginnen wir mal der Reihe nach. Popcorn wird, wie wahrscheinlich jeder weiß aus Mais gemacht. Hierzu werden getrocknete Maiskörner erhitzt, bis sie aufplatzen und so aus ihnen Popcorn geworden ist. Aber wie? Unter der Schale der Maiskörner befindet sich Speichermaterial. Dieses enthät alle möglichen Nährstoffe für den Keim (eigentlich will ja so ein Maiskorn gar nicht Popcorn werden, sondern lieber eine neue Pflanze und dafür braucht es nunmal Nährstoffe für den Start). Dieses Speichergewebe, auch Endosperm genannt, enthät auch Wasser und Stärke. Wasser sogar in recht flüssiger Form. Dieses wird durch große Hitze zu Dampf und der Druck erhöht sich im inneren des Maiskorns. Irgendwann reißt die Schale auf und das Innere kommt ruckartig nach außen. Durch die Hitze im Inneren des Korns wird das Speichermaterial auch leicht flüssig, aber zäh. Durch den auch entstehenden Wasserdampf wird das Speichermaterial mit Dampf durchströmt und es entstehhen viele Hohlräume, wie beim Schaumstoff. Das Volumen vergrößert sich also. Dies ist dann der Grund für die enorme Zunahme des Volumens. Das kann man auch leicht selbst probieren. Lässt man ein Popcorn im Mund zergehen, löst verkleinert sich das Volumen wieder und man hat nur noch eine Pampe im Mund.

Popcorn ist übrigens keine Erfindung der Kinoindustrie wie man vielleicht denken könnte. Popcorn ist auch kein Produkt der heutigen Zeit. Schon die amerikanischen Ureinwohner haben bei der Entdeckung Amerikas Popcorn gegessen und als Schmuck verwendet. Mitterweile ist Popcorn sogar als ökologisches Verpackungsmaterial im Einsatz (natürlich Fett und Zucker frei!), welches dann nach dem Einsatz entweder kompostiert oder verfüttert werden kann.

Warum ist Wasser naß?

Auf diese Frage gibt es keine so eindeutige Antwort wie man vielleicht im ersten Augenblick meint. Nass ist keine Eigenschaft eines Wassers, die man mit wissenschaftichen Methoden messen kann, sondern "nass" ist eine Empfindung. Wie nass etwas ist, hängt von hauptsächlich vier Faktoren ab. Zum einen wäre da die Bewegung. Wasser fließt auf unserer Haut. Dieses tut aber jede Flüssigkeit. Also muss ein weiteres Kriterium her. Wasser kühlt unsere Haut. So kann es schon mal vorkommen, dass uns Wasser nasser vorkommt. Beobachtet man Wasser einmal genauer stellt man fest, dass es eine geschlossene Oberfläche bildet (durch Wasserspannung). Dieses tun nur sehr wenige Flüssigkeiten und ist somit auch ein Kriterium für "nass". Für das letzte Kriterium machen wir einmal ein Experiment. Wenn ich mir einen Gummihandschuh überziehe und dann meine Hand in Wasser halte emfpinde ich es auch als nass obwohl ich nicht dirket mit ihm in berührung komme. Was ich hier spüre ist zum einen die oben erwähnte Kälte, aber auch den Druck des Wassers. Der Druck hängt mit der Dichte des Wassers zusammen. Somit können wir auch ohne Kontakt mit Wasser durch unseren Tastsinn feststellen, dass es sich um Wasser handelt.

Am Schluss noch ein kleines Experiment:

Man nehme ein Glas und bestreue die Oberfläche gut mit Pfeffer. Nun stecke man seinen Finger langsam (!) in das Glas. ---> Der Finger wird nicht nass!

Wie kommt's?

Der Pfeffer erhöht die Oberflächenspannung des Wassers, da die einzelnen Pfefferteile über die Oberflächenspannung miteinander "verbunden" werden. Somit kann diese schwerer durchstoßen werden. Die Wasseroberfläche umschließt quasi den Finger und verhindert, dass er nass wird.

Der Duft des Meeres - oder: Frische Luft am Klo

Jeder hat ihn einmal gerochen. Den unverkennbaren Geruch den das Meer, aber auch größere Seen, auströmt. Doch wo kommt er her. Die meisten werden dirket richtig vermuten, dass er gewiss von irgendwelchen Bakterien kommt. Das ist auch richtig. Bakterien wandeln eine Substanz die Algen produzieren, nämlich das Dimethylsulfoniumpropionat (DMSP) in Dimethylsyulfit (DMS) um. Das heißt sie machen aus demm sulfoniumpropinat ein sulfit (so weit die chemische Seite). DMS ist ein Gas welches dann zu millionen Tonnen in die Atmosphäre steigt und für den typischen Geruch des Meeres verantwortlich ist. Ganz nebenbei ist es jedoch auch für die Entstehung der Wolken verantwortlich, da ein Reaktionsprodukt des DMS, bestehend aus vielen kleinen "Staub"partikeln, als Startpunkt für eine Wolke fungiert. Britische Forscher haben nun das Gen isoliert und es anderen Bakterien eingepflanzt. Am einfachsten geht das mit Darmbakterien. Das heißt irgendwann konnte es am Klo theoretisch mal nach Meer riechen, was natürlich eine ungeheure Verbesserung wäre :-) Und mal ganz nebenbei: Heringe verständigen sich im Meer über Pupsen. Eigentlich ja auch kein Wunder, schließlich fressen die auch den ganzen Tag Dinge aus dem Meer. Die alle DMS enthalten. Somit stinkts bei denen schon mal nicht!

Rollender dreckiger Ball - Oder: Die Erfindung des Kugelschreibers

Kaum eine Erfindung ist heute so schwer mehr aus unserer Alltagswelt wegzudenken. Jeder benutzt ihn eigentlich täglich, sei es die billige Variante oder die Luxusausführung für mehrere Tausend Euro. Der Kugelschreiber. Sein Prinzip ist simpel, eine Kugel befindet sich am Ende eines mit Tinte gefüllten dünnen Röhrchens und nimmt, ähnlich einer Druckwalze Farbe auf und bringt sie aufs Papier. Im Gegensatz zum Füller geschieht das wesentlich sauberer und universell einsetzbarer. Doch so einfach wie das Prinzip auch sein mag, hat es doch lange gebraucht bis man es erkannt hat. Erste Ansätze gab es schon bei Galileo Galilei, dem italienischen Naturwissenschaftler. Er zeichnete schon damals eine Rohfassung des Kugelschreiberprinzips. Allerdings wurde der Kugelschreiber nie benutzt. Es dauerte vielmehr noch 300 Jahre bis er ungarische Journalist Laszlo Biro im Juni 1943 das Patent auf den von ihm entwickelten Kugelschreiber anmeldete. Wie er auf die Idee kam, ist nicht genau überliefert. Allerdings gibt es mehrere Gerüchte. Das eine besagt, dass Biro auf die Idee kam als er sich in einer Druckerein die Druckwalzen betrachtete. Andere Theorien gehen davon aus, dass er das Prinzip entdeckte als er Kindern beim Murmelspielen zusah und beobachtete wie eine Murmel durch eine Pfütze rollte und eine Spur hinterließ. Angespornt von seiner Idee begann er sie in die Tat umzusetzen. Das Kernprinzip entwickelte er schnell und hielt somit schon bald das berühmte Rörchen mit der Kugel am Ende in der Hand. Als Tinte benutzte er Druckerschwärze, da diese schnell auf dem Papier trocknete. Schnell bemerkte er jedoch den entscheidenden Nachteil, das schnelle Auslaufen des Kugelschreibers. In der Zwischenzeit hatten die Nationalsozialisten die Macht ergriffen und Biro floh nach Buenos Aires. Dort entwickelte er zusammen mit seinem Bruder, einem Chemiker, eine geeignete Tinte für den Kugelschreiber. Nach dem Patent wurden die Kugelschreiber zunächst von der englischen Marine und Luftwaffe genutzt, bis sie am 21. Oktober 1945 erstmals in einem New Yorker Kaufhaus angeboten wurden und sich, trotz eines stattlichen Preises, direkt am ersten Tag zu einem Verkaufsschlager entwickelten. Nach Deutschland kamen die Kugelschreiber dann vier Jahre später. Im jahre 1950 kaufte der Baron Marcel Bick das Kugelschreiberpatent und begann nach Gründung der Firma BIC mit der Massenproduktion, die den Kugelschreiber fast unersetzbar werden lies. Die Unersetzbarkeit des Kugelschreibers ging für die Amerikaner so weit, dass sie für angeblich zwölf Millionen Dollar einen Kugelschreiber entwickeln ließen, den man auch im Weltall benutzen kann. Auf die Idee, wie ihre russischen Kollegen, einfach einen Bleistift zu benutzen kamen sie dabei jedoch nicht.

Krumme-Banane mobil

Ab jetzt gibt es die "Krumme-Banane" auch mobil zum mitnehmen. Unter: wsp://wap.krummebanane.mywap.o2online.de kann man jetzt die neuesten Beiträge der Krummen-Banane auch unterwegs vom Handy aus ansehen und lesen. Einziges Manko: Die Wap-Gebühren, die Anfallen wenn man sich übers Handy ins mobile Internet einwählt. Gut wer da eine Wap-Flatrate hat ;-)

Der Strudel in der Badewanne

Neulich bin ich gefragt worden, warum der Strudel in einer Badewanne mit einem sechslöchrigen Abfluss sich eigentlich nur über einem Loch bildet. Na, dann fangen wir mal an:

Zunächst betrachten wir das Problem mit einem einlöchrigen Abfluss. Zieht man hier den Stöpsel, so bildet das abfließende Wasser ziemlich schnell einen Strudel. Dieser dreht sich mal linksrum und das andere mal rechtsrum. Startet man eine Versuchsreihe, so wird man feststellen, dass sich der Strudel ungefähr genauso häufig in die eine, wie auch in die andere Richtung dreht. Dies widerspricht der weitläufigen These, dass sich der Strudel auf der Nordhalbkugel anders dreht als auf der Südalbkugel. Begründet wird dies mit der Rotation der Erde und der daraus resultierenden Fliehkraft, bei der Erde Corioliskraft genannt. Ein Punkt am Äquator ist mit ihr immerhin 1674,4 km/h schnell. Auch für die Unterschiedlichen Drehrichtungen der Hoch- und Tiefdruckgebiete ist sie verantwortlich (hier gilt die These!). Der Strudel in der Badewanne ist aber zu klein, als das die Corioliskraft auf ihn einen nennenswerten Effekt hat. Die Beschaffenheit der Wanne und andere zufällige Faktoren haben auf den Strudel eine 10 000 mal größeren Einfluss. Um die Corioliskraft zu bemerken müsste die Badewanne ungefähr 500 mal größer sein. Besonders wichtig ist der Einfluss des vermeintlich ruhenden Wassers. Beobachtet man das "ruhende" Wasser in der Badewanne einmal genauer, so stellt man fest, das es sich ganz leicht dreht. In der Physik gilt die sogenannte Drehimpulserhaltung (setzt man sich auf einen Drehstuhl versetzt sich in Schwung und breitet die Arme aus, dreht man sich langsamer als wenn man die Arme eng an den Körper anzieht). Die Drehimpulserhaltung gilt auch in der Badewanne. Aus diesem Grunde wird der Strudel schneller. DIe Drehung des Wassers wird also verstärkt.

So kommen wir nun zurück zu der Frage:

Ein Strudel bildet sich immer dann, wenn eine schnelle und eine langsame Strümung aneinander vobeiführen. Dies ist in der Badewanne ganz klar der Fall. Langsame Stömung bildet sich in der Badewanne typischerweise über den Löchern des Abflusses. Allerdings würden sich mehere Strudel in einem Abluss behindern, sodass sich der momentan stabilste Strudel durchsetzt ocer sich erst gar kein Strudel bildet. Bei einigen Abflüssen ist das Lochblech etwas tiefer angebracht. Hier bildet sich oben ein Strudel, der sich jedoch bei den Löchern weiter unten wieder auflöst.

Verbrauche ich mehr Sprit, wenn eine Fliege in meinem Auto mitfährt?

Diese Frage ist nicht ganz so einfach zu beantworten. Aber fangen wir erst einmal einfach an. Säße die Fliege beim Fahren auf dem Amaturenbrett oder sonst irgendwo im Auto, verbraucht das Auto, wenn auch unmerkbar, mehr Sprit. Schließlich kann man die Fliege hier als normalen Insassen betrachten. Da Fliegen ja bekanntlich nicht lange an einem Fleck verweilen, außer sie sind tot, ergibt sich nun ein Problem. Auf den ersten Blick würde man vermuten, dass, wenn die Fliege fliegt, dies keine Auswirkungen auf den Spritverbrauch hat. Aber denkste! Damit die Fliege in der Luft bleibt, muss sie der Erdanziehung irgendwie entgegenwirken. Dies tut sie, indem sie mit den Flügeln schlägt. Erdanziehung und Flügelschlag heben sich bei gleichbleibender Flughöhe auf. Das Dasein der Fliege hat in diesem Fall keine Auswirkung auf den Spritverbrauch. Fliegt sie allerdings höher, ändert sich dieses und sie wirkt mit der Differenz der beiden Kräfte auf das Auto. Noch mehr steigt der Spritverbrauch (theoretisch) wenn sich die Fliege fallen lässt. Denn in diesem Fall wirkt nur die Erdanziehung. Die Fliege lastet also mit ihrem vollen Gewicht auf das Auto, der Spritverbrauch steigt. Das Bestreben eines jeden Autofahrers sollte es also nun sein, die Fliege daran zu hindern sich fallen zu lassen, da dieses Szenarion am Meisten Sprit kostet!