Flüssig oder fest? – Das ist hier die Frage!

  • 15. September 2017

Den diesjährigen Ig Nobel-Preis für Physik erhält der Franzose Marc-Antoine Fardin für seine rheologischen Untersuchungen an Katzen.

Wie schon in den vergangenen Jahren bot das historische Sanders Theatre der Harvard University einen würdigen Rahmen für die Verleihung der Ig Nobel-Preise. Bei den nicht ganz ernst gemeinten Pendants zu den seriösen Nobelpreisen drehte sich in diesem Jahr alles um das Thema „Unsicherheit“. Da verwundert es nicht, dass der Physik-Preis an Marc-Antoine Fardin ging, der sich mit der Frage beschäftigt hat, ob Katzen flüssig oder fest sind.

Katzen sind fest (a), flüssig (b) und als Gas (c, d) anzutreffen – zumindest wenn man der Argumentation des Ig Nobel-Preisträgers Marc-Antoine Fardin folgt. (Quelle: M.-A. Fardin, Rheology Bulletin 82(2), Juli 2014)

Katzen sind fest (a), flüssig (b) und als Gas (c, d) anzutreffen – zumindest wenn man der Argumentation des Ig Nobel-Preisträgers Marc-Antoine Fardin folgt. (Quelle: M.-A. Fardin, Rheology Bulletin 82(2), Juli 2014)

Um eine Entscheidung treffen zu können, analysierte der Physiker von der École Normale Supérieure de Lyon unzählige Fotos von Katzen, wie man sie heutzutage zuhauf im Internet findet. Mithilfe des Verhältnisses aus Relaxationszeit der Katze und Dauer des Experiments kam er zunächst zu dem Schluss, dass Katzen nicht nur fest oder flüssig vorliegen, sondern bei höherem Alter auch in einen gasförmigen Zustand übergehen können. Dabei nutzte er eher qualitative Definitionen für die Aggregatzustände: In festem Zustand besitzt ein Körper ein festes Volumen bei konstanter Form. Das trifft auf Katzen nur zu, wenn sie nach einem Sprung aus dem Fenster durch elegantes Rotieren auf allen Vieren landen.

Viel häufiger sind Katzen flüssig anzutreffen, also mit einem festem Volumen, das sie jeder beliebigen Form eines Behälters oder ihrer Umgebung anpassen können. Wer hat bei einem eng zusammen gerollten, wohlig schnurrenden Exemplar noch nicht daran gedacht, dass dies kein festes Material mehr sein kann? Außerdem zeigten die Fotos, dass es Katzen gelingt, auch andere typische Eigenschaften von Flüssigkeiten anzunehmen: So treten in engen Röhren Kapillareffekte auf, auf rauem Substrat breiten sie sich flächendeckend aus und an senkrechten Wänden findet Adhäsion statt.

Erst in höherem Alter gehen Katzen einiger dieser Eigenschaften verloren. Eine nachlassende Flexibilität sorgt dann dafür, dass sie sich wie ein Gas ungehemmt in jedes vorhandene Volumen ausbreiten und auch keine Rücksicht nehmen, ob der Platz schon anderweitig besetzt ist.

In seiner auf 60 Sekunden Dauer begrenzten Dankesrede gelang es Marc-Antoine Fardin nicht ganz, die rheologischen Details seiner Studien darzulegen. Allerdings wurde er dem Motto der Ig Nobel-Preise vollkommen gerecht, das Publikum zuerst zum Lachen zu bringen und dann zum Nachdenken anzuregen.

Kerstin Sonnabend

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