Als am 16. März 1911 in Chattanooga der Gerichtsfall gegen Coca-Cola zur Verhandlung kam, war Harry Hollingworth noch damit beschäftigt, die Daten seiner Experimente auszuwerten. Hätte er gewusst, wie der Fall ausgeht, hätte er wohl nicht Nächte durchgearbeitet, um aus 64 000 Messungen eine klare Aussage zu gewinnen. Doch an diesem Donnerstag sah es noch ganz danach aus, als ob der Getränkefabrikant Hollingworths Resultate vor Gericht dringend benötigte.
Zwei Jahre zuvor hatten Regierungsbeamte in der Nähe von Chattanooga eine Lastwagenladung Coca-Cola-Sirup beschlagnahmt und Anklage gegen die Firma erhoben wegen Herstellung und Verkauf eines gesundheitsschädlichen Getränks. Offiziell hiess der Fall «Die Vereinigten Staaten gegen vierzig Fässer und zwanzig Fässchen Coca-Cola».
Hinter der Aktion stand Harvey Wiley vom Landwirtschaftsministerium. Wiley war ein Kämpfer für natürliche Lebensmittel mit einer starken Abneigung gegen Koffein. Er war überzeugt davon, dass dieser Bestandteil von Coca-Cola giftig sei und süchtig mache.
Kurz vor dem Prozess wurde man sich in der Chefetage von Coca-Cola bewusst, dass es kaum Studien über die Wirkung von Koffein im Gehirn gab. Also beauftragte man Hollingworth, umfangreiche Experimente durchzuführen. Der junge Psychologe wusste, dass die Arbeit für Coca-Cola seinen Ruf für immer schädigen konnte. Aber er war in Geldnöten und wollte vor allem seiner Frau Leta die Ausbildung an der Universität ermöglichen. Er liess sich zusichern, dass sein Name nie in Zusammenhang mit Coca-Cola-Werbung verwendet werden dürfe.
Hollingworth mietete eine Sechszimmerwohnung in Manhattan und rekrutierte 16 Versuchspersonen im Alter zwischen 19 und 39 Jahren. Fünf Wochen vor Prozessbeginn begann er mit den ersten Tests: Die Versuchspersonen weilten von morgens 7.45 Uhr bis abends 18.30 in der Wohnung. Während dieser Zeit wurde wiederholt ihre Konzentrationsfähigkeit gemessen, ihre Wahrnehmung geprüft, ihr Urteilsvermögen abgefragt. Sie mussten kopfrechnen, Farben benennen, die Gegenteile von Begriffen suchen. Alle Versuchspersonen bekamen Kapseln zu schlucken, die entweder Koffein oder Milchzucker als Placebo enthielten. Die Tests sollten zeigen, wie sich das Verhalten der Koffeingruppe von dem der Placebogruppe unterschied.
Am 27. März hatte Harry Hollingworth seinen Auftritt vor Gericht. Er zeigte Grafiken und Tabellen und beschrieb Koffein als mildes Aufputschmittel. Das einzige negative Resultat: Bei hoher Dosierung führte es gelegentlich zu schlechterem Schlaf. Die Studie, die er in der kurzen Zeit durchgeführt hatte, gilt heute noch als Modell für gründliche und seriöse Forschung, auf den Ausgang des Prozesses hatte sie allerdings keinen Einfluss.
Nach den Zeugeneinvernahmen stellte Coca-Cola den Antrag, die Klage abzuweisen, weil sie auf der Annahme beruhe, dass Koffein ein künstlicher Zusatzstoff von Coca-Cola sei. Die Firmenanwälte argumentierten, Koffein sei ein inhärenter Bestandteil von Coca-Cola wie von Tee und Kaffee. Eine Meinung, der sich der Richter in seiner 25-seitigen Abhandlung über die Bedeutung des Wortes «Zusatz» anschloss. Nach mehreren Berufungen landete der Fall schliesslich beim obersten Gericht, das entschied, Koffein sei doch ein Zusatzstoff, und den Fall an das Gericht in Chattanooga zurückschickte. In der Zwischenzeit hatte Coca-Cola die Zusammensetzung des Getränks geändert und den Koffeingehalt halbiert. Damit wurde die ursprüngliche Klage hinfällig.
Für Hollingworth waren die Koffeinexperimente der Anfang einer erfolgreichen Karriere in angewandter Psychologie. Seine Frau beendete ihre Ausbildung und wurde noch berühmter als ihr Mann. Aus der Koffeinstudie ergaben sich Hinweise darauf, dass – anders als viele Männer glaubten – der Menstruationszyklus keinen Einfluss auf die geistige Leistungsfähigkeit von Frauen hatte. Leta Hollingworth benutzte die Methode der Coca-Cola-Experimente, um diese Tatsache ein für alle Mal zu belegen. Ihre Doktorarbeit «Funktionale Periodizität: eine experimentelle Studie der mentalen und motorischen Fähigkeiten von Frauen während der Menstruation» gehört heute zu den Klassikern in der Psychologie.