Wer Champagnerkorken knallen lässt, kann Zeuge eines verblüffenden Farbenspiels werden: Nach dem Plopp bildet sich weißgrauer Nebel über der Flaschenöffnung oder gar blauer Nebel im Flaschenhals. Die Ursache dafür entschlüsselten nun Wissenschaftler aus Reims, der Hauptstadt der Champagne. Ihre Analyse in der Fachzeitschrift Scientific Reports offenbart, dass abhängig von der Flaschentemperatur mal Wassertröpfchen zu Eis und mal Kohlendioxid zu Trockeneis gefrieren.
Waren die Champagnerflaschen auf sechs Grad gekühlt, bildete sich ein grauweißer Nebel über der Öffnung. Grund dafür war die starke Abkühlung des Gasgemischs aus Luft, Wasserdampf und Kohlendioxid auf etwa minus 78 Grad Celsius, die bei dem plötzlichen Druckabfall beim Entweichen des Korkens auftrat. Diese Kühlung durch die sogenannte adiabatische Expansion ließ Wassertröpfchen zu kleinen Eiskristallen gefrieren. Sie streuten diffus das einfallende Licht, sodass weißgraue Schwaden sichtbar wurden (Mie-Streuung). Bei 20 Grad warmen Flaschen konnten die Forscher blaue Schwaden im Flaschenhals beobachten. Die Ursache: In der warmen Flasche herrschte ein deutlich höherer Ausgangsdruck des eingeschlossenen Kohlendioxids als in der stark gekühlten Flasche. Da nun ein höherer Druck beim Öffnen plötzlich auf Normaldruck der Umgebung absackte, war auch der Kühleffekt größer. Das Gasgemisch kühlte sich auf minus 90 Grad Celsius ab: Kalt genug, um das Kohlendioxid im Flaschenhals zu Trockeneis gefrieren zu lassen. Diese Kristalle streuten den blauen Anteil im Lichtspektrum und blaue Schwaden wurden sichtbar (Rayleigh-Streuung).