Bologneser Träne

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Bologneser Tränen

Bologneser Tränen (auch Bologneser Glastränen oder Batavische Tropfen oder Prince Rupert's Drop auf Englisch) sind kleine, metastabile Glastropfen, die durch die Art ihrer Herstellung derart unter Spannung stehen, dass ein solcher Tropfen beim Abbrechen seiner Spitze zu Glasstaub zerspringt.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Mittelalter wurde Glas erhitzt, lang ausgezogen und anschließend schnell abgekühlt, sodass es in ganz feinen Glasstaub zersprang. Manche Ärzte und Apotheker gaben Wasser vermischt mit diesem Glasstaub ihren Patienten unter dem Namen Glaswasser als Medizin, was jedoch keinerlei medizinische Wirkung hatte. 1625 wurde das Phänomen, dass Glas plötzlich „in tausend winzige Stücke explodiert“ erstmals genauer betrachtet und 1642 wurden die batavischen Tropfen zusammen mit der Bologneser Glasflasche in Bologna neu erfunden.

Herstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Heißes, flüssiges Glas wird tröpfchenweise in einen Behälter mit Wasser oder Öl zum Abkühlen gegeben.

Physikalisches[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das dicke Ende einer Bologneser Glasträne kann man bis zu einem bestimmten Punkt belasten; sobald man aber das dünne Ende auch nur etwas beschädigt, bringt die starke Spannung die Träne zum Zerspringen. Die Zerfallsfront breitet sich dabei etwa mit 1.600 m/s aus, was über der Detonationsgeschwindigkeit von Schwarzpulver liegt.[1] Die starken Spannungen innerhalb der Träne resultieren aus der schnellen Abkühlung bei der Herstellung, da der Tropfen von außen nach innen erhärtet und da sich Glas beim Erstarren zusammenzieht. Glas hat zusätzlich die Eigenschaft, abhängig von der Abkühlgeschwindigkeit zu schrumpfen. Beim langsamen Abkühlen schrumpft das Glas stärker.

Zusatzinfo[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einscheibensicherheitsglas, das bei Beschädigung in zahlreiche kleine Teile mit wenigen spitzen Winkeln zerspringt, funktioniert nach dem gleichen Prinzip. Hier wird die Vorspannung durch eine Wärmebehandlung erzeugt.

Bologneser Flaschen funktionieren ebenfalls nach diesem Prinzip. Es handelt sich dabei um dickwandige Glaskolben, die so stabil sind, dass man mit ihnen einen Nagel in ein Holzstück schlagen kann. Lässt man jedoch einen Nagel in die Flasche hineinfallen, zerspringt diese. Grund sind auch hier die starken Spannungen im Glas, die sich beim Verletzen der Oberfläche durch das Auftreffen der Nagelspitze entladen.

Literarische Behandlung haben Bologneser Tränen in der gleichnamigen Erzählung Gustav Meyrinks (etwa 1905) und in Peter Careys 1988 veröffentlichtem Roman Oscar und Lucinda gefunden.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. YouTube-Video mit Herstellung, Hochgeschwindigkeitsaufnahmen, Berechnungen, Erklärungen (englisch)