Spannungsgeladene Pastaforschung - wissenschaft.de
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Spannungsgeladene Pastaforschung

Wenn trockene Spaghetti gebogen werden, zerbrechen sie gewöhnlich nicht in zwei Teile, sondern in eine Vielzahl kleinerer Bruchstücke. Forscher der Universität von Paris 6 haben nun herausgefunden, dass elastische Wellen hinter diesem überraschenden Phänomen stecken: Die Wellen erhöhen die Spannung innerhalb der gebogenen Pastastäbchen und erzeugen dadurch eine Vielzahl weiterer Bruchstellen.

Den von Basile Audoly und seinen Kollegen durchgeführten Simulationen und Experimenten zufolge zerbrechen Spaghetti beim Biegen wie erwartet zunächst in dem Punkt höchster Krümmung. Der Bruch entspannt nun allerdings nicht den Rest der Pastastange, sondern sendet vielmehr elastische Wellen aus.

Diese Wellen erhöhen stattdessen die Krümmung entlang des Stabes, und dies löst eine Lawine weiterer Bruchstellen aus, so Audoly. Die Forscher glauben, dass ihre Ergebnisse auch auf andere Materialien wie etwa Fiberglas oder Metall übertragen werden können.

Die Wissenschaftler untersuchten in ihrer Studie dieses Problem zunächst mittels den so genannten Kirchhoff Gleichungen der Elastizitätstheorie. Danach führten sie auch Experimente mit wirklichen Spaghetti durch und filmten deren Bruch unter Biegung mit einer Hochgeschwindigkeitskamera. Die Aufnahmen bestätigten die zentralen Vorhersagungen der Theorie.

Physical Review Letters, Band 95, Artikel 095505

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Stefan Maier
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