Paranuss-Effekt
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Öffnet man eine Müsli-Packung, so liegen die größten Nüsse im Allgemeinen oben auf. Da die dicksten Brocken im Müsli meist Paranüsse sind, wird dieses Phänomen auch als Paranuss-Effekt (engl.: Brazil Nut Problem (BNP)) bezeichnet. Bereits seit den 1930er-Jahren beschäftigen sich Physiker mit diesem Phänomen.
Je nach Gewicht und Oberflächenbeschaffenheit der Nüsse kann es jedoch auch sein, dass die dicken Nüsse unten liegen. Man spricht dann vom umgekehrten Paranuss-Effekt (engl.: Reverse Brazil Nut Problem (RBNP)).
Verantwortlich für die Entmischung der unterschiedlich großen Nüsse im Müsli ist der Transport. Durch die rüttelnde Bewegung entstehen kurzzeitig Hohlräume zwischen den Nüssen, in die bevorzugt die kleineren Bestandteile des Müslis rutschen. Die größeren passen nicht hinein und „wandern“, je länger man schüttelt, nach oben.
Die genauen Wege der Nüsse hängen von ihrer Dichte, Volumen, der Oberflächenbeschaffenheit und der äußeren Bewegung ab. Je nachdem, wie schwer die Nüsse sind, sinken auch große nach unten.
Der Paranuss-Effekt spielt nicht nur bei Müsli eine Rolle, sondern ist für die Dynamik aller granularen Medien von Bedeutung. Bis heute ist dieses Phänomen ein nur in Ansätzen gelöstes physikalisches Problem.
Stichworte: Segregation, Granulate, granulare Materie, Computational Physics
[Bearbeiten] Weblinks
- Andrea Naica-Loebell, „Dicke Nüsse liegen obenauf“ bei Telepolis (25.11.2001)
- Max Rauner, „Das Paranuss-Problem“ bei ZEIT.DE
- Troy Shinbrot und Fernando J. Muzzio, „Reverse Buoyancy in Shaken Granular Beds“, Phys. Rev. Lett. 81, 4365–4368 (1998)
- „Antigravity in a Sandbox“ Phys. Rev. Focus 2, story 26 mit einigen Animationen
- Hernán A. Makse, Shlomo Havlin, Peter R. King und H. Eugene Stanley, „Spontaneous stratification in granular mixtures“, Nature 386, 379 (1997)
- Daniel C. Hong, Paul V. Quinn und Stefan Luding, „The Reverse Brazil Nut Problem: Competition between Percolation and Condensation“ bei arXiv.org
