Vlad Krasen
0 
4368
771
Otwarcie butelki szampana powoduje powstanie fal uderzeniowych, takich jak te w naddźwiękowym wydechu myśliwca, według nowego badania.
Ułamek sekundy wystrzału korka od szampana jest wynikiem szybkiej ucieczki gazu pod wysokim ciśnieniem, który długo tkwił w szyjce butelki. Teraz grupa naukowców wykorzystała szybką fotografię do zwizualizowania chemii stojącej za tym kultowym popem.
Do eksperymentu nabyli sześć butelek szampana różowego, z których dwie przechowywali w temperaturze 30 stopni Celsjusza (86 stopni Fahrenheita), a dwie w temperaturze 20 C (68 F) przez trzy dni. Butelki te były wcześniej leżakowane przez 42 miesiące, przechodząc tzw. „Prise de mousse”, rodzaj fermentacji alkoholowej. Podczas tego procesu drożdże żywią się cukrem, tworząc dwutlenek węgla, nadając szampanowi musowanie.
Związane z: Valentine's Bubbly: 9 romantycznych faktów o szampanie
Następnie naukowcy wykorzystali szybkoobrotową kamerę, aby zarejestrować moment pęknięcia korka. Szybka kamera została podłączona do mikrofonu, który zarejestrował huk i wyzwolił aparat, aby zrobić serię zdjęć.
Oto, co zobaczyli naukowcy: kiedy korek wyskoczył z butelki, został gwałtownie wypchnięty przez szybko rozprężający się dwutlenek węgla i parę wodną, które od dawna były uwięzione w szyjce butelki. Ta nagła zmiana ciśnienia spowodowała, że dwutlenek węgla i para wodna ostygły w kryształki lodu i skropliły się w mgiełkę, która unosiła się wraz z korkiem.
Jednak ku ich zaskoczeniu naukowcy odkryli, że w ciągu pierwszej milisekundy od pęknięcia korka, ten nagły spadek ciśnienia w butelce doprowadził do widocznych fal uderzeniowych, zwanych „dyskami Macha”. Te dyski Macha, które powstają również w wydechu samolotów myśliwskich, powstają, ponieważ uciekający gaz rozszerza się w powietrze niezwykle szybko - z ponad dwukrotnie większą prędkością dźwięku. Znikają równie szybko, gdy ciśnienie w butelce wraca do normy.
Utworzenie tych dysków Macha „było dużym zaskoczeniem” - powiedział główny autor Gérard Liger-Belair, profesor fizyki chemicznej na Uniwersytecie w Reims Champagne-Ardenne we Francji. „Fizyka [dysków Mach] była już znana w inżynierii lotniczej, ale nie [w] ogóle w nauce o szampanie”.
Co więcej, naukowcy odkryli, że butelki przechowywane w temperaturze pokojowej wytwarzały zupełnie inny „pop” niż te przechowywane w wyższych temperaturach.
Ponieważ dwutlenek węgla jest słabiej rozpuszczalny w wyższych temperaturach, w szyjkach butelek przechowywanych w wyższych temperaturach znajduje się większa ilość gazu. Tak więc gaz wewnątrz butli przechowywanych w 30 C jest pod wyższym ciśnieniem niż te przechowywane w 20 C. Kiedy korek w butelce 30 C uwalnia się, spadek ciśnienia i temperatury jest większy niż w butelkach przechowywanych w niższych temperaturach.
Cieplejsza butelka tworzy duże kryształki lodu, a dzięki temu, jak te kryształy rozpraszają światło, tworzy szarawo-białą mgłę. Tymczasem butelka o temperaturze pokojowej tworzy mniejsze kryształki lodu, tworząc bardziej niebieską mgłę. „Miejmy nadzieję, że ludzie poczują się poruszeni piękną nauką ukrytą w prostej butelce szampana lub wina musującego” - powiedział Liger-Belair.
Odkrycia opublikowano 20 września w czasopiśmie Science Advances.
- Oto jak powstało 10 tradycji sylwestrowych
- Picie w okresie świątecznym: jak 8 popularnych leków oddziałuje z alkoholem
- Naddźwiękowy! 11 najszybszych samolotów wojskowych
Pierwotnie opublikowano w dniu .