Stuttgarter Forscher haben ein ungewöhnliches Modell zur Simulation von Explosionen entwickelt: Sie sprengen Eierschalen in die Luft. Aus Größe, Menge und Form der dabei entstehenden Bruchstücke können die Wissenschaftler auf den Druck und damit auf die Stärke und Art der Explosion schließen. Das Modell könne beispielsweise angewandt werden, um nach Flugzeugexplosionen zu bestimmen, ob ein Feuer oder eine Bombe die Zerstörung verursacht hat, berichtet der Online-Dienst der Fachzeitschrift Nature (27. Februar).
Hans-Jürgen Herrmann und seine Kollegen von der Universität Stuttgart betreiben Forschung mit Knalleffekt: Sie blasen Hühnereier aus, trocknen die leeren Schalen, füllen sie mit einer Mischung aus Wasserstoff und Luft und zünden dieses Gasgemisch. Andere Eierschalen werden mit Katapulten aus Gummibändern an die Wand oder auf den Boden geschleudert. Anschließend sammeln die Forscher die Bruchstücke der Schalen auf und analysieren sie.
Explosionen verursachen mehr und kleinere Fragmente als ein harter Aufprall, stellten die Wissenschaftler bei diesen Versuchen fest. Je höher der Druck bei der Explosion, desto mehr Trümmer und desto weniger große Bruchstücke bildeten sich. Wie viele Teilchen welcher Größe entstehen, kann mit einer mathematischen Gleichung berechnet werden. Solche Gleichungen seien auch schon früher für brechendes Glas oder zerschmetterte Steine aufgestellt worden, sagt Herrmann. Eine geschlossene Schale aus einem brüchigen Material, auf die von innen ein hoher Druck ausgeübt wird, verhalte sich jedoch ganz anders.
Der Zusammenhang zwischen dem Druck und der Größe der Fragmente gelte nicht nur für Eier, sondern auch für andere Systeme mit geschlossenen Hüllen wie Gastanks oder Flugzeuge, berichtet “Nature”. Unter der Voraussetzung, dass genügend Bruchstücke nach einem Flugzeugunglück oder einer Gasexplosion gefunden werden könnten, sei es möglich, mithilfe des Eierschalenmodells Rückschlüsse auf die Ursache der Explosion zu ziehen. Möglicherweise könne auch die Größe fehlender Fragmente archäologischer Fundstücke rekonstruiert werden, spekuliert Herrmann.
ddp/bdw ? Ilka Lehnen-Beyel
