@ 2013.11.28 , 22:01
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物理学家的研究:敲击啤酒瓶为什么会产生大量气泡

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一个古老的恶作剧:用力敲击瓶子时会产生大量气泡

马德里卡洛斯三世大学物理学家Javier Rodriguez说:“只要一秒钟,大部分的啤酒都变成了气泡,你最好马上把瓶子放进嘴里,因为无论从瓶子里跑出来什么你都要把它们喝掉。”

关于啤酒泡沫物理学家们知道很多。松散的泡沫主要是大麦和小麦的成分造成的,他们也解释了为什么爱尔兰啤酒是泡沫不是上升而是下降的。但是直到现在(撞击会产生大量泡沫)这个现象一直困扰着啤酒科学界。

Rodriguez和他的团队发现撞击瓶子顶部时产生的泡沫形状和原子弹爆炸的蘑菇云类似。Rodriguez说:“事实上,啤酒产生蘑菇云的物理学原理和原子弹爆炸时产生的蘑菇云原理一样,很明显,啤酒里并没有原子能这类东西。虽然爆炸的原因十分复杂,但是你看到两朵蘑菇云十分类似。”

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周日在Pittsburgh举行的科学会议上,Rodriguez发布了他的研究结果。

进行这个项目想法是在酒吧里产生的。某天他和很多位科学家结束工作后到一间酒吧去,他们其中一位成为了啤酒恶作剧的受害者。Rodriguez说:“我们当时问自己,产生这种现象的原因是什么?所以我们决定要在实验室里探究这种现象的原因。”

他们用高速摄像机拍摄整个过程。慢慢地他们意识到,敲打啤酒瓶后在啤酒里引起了一系列反应——有点像Rube Goldberg(鲁宾·戈德堡装置)。最后的结果,产生了一朵蘑菇云。但之间的过程有点复杂。如果你想知道摇晃的细节或好奇这是怎么发生的,那就往下读吧。

第一步:悸动

在瓶口打击产生产生振动,振动通过液体往下传播。传播过程中在啤酒内部产生小气泡,这些小气泡不断的收缩和膨胀。

Rodriguez说:“玻璃瓶看起来似乎很坚固,但是它们也会有弹性。所以当你敲打他,压缩瓶壁并产生水波。这就像是啤酒中产生了声波。”

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第二步:破裂

到一定时候,气泡再也无法承受压力,然后它快速破裂了。

Rodriguez解释道:“气泡产生的十分剧烈,在短时间里,气泡破裂成小碎片并且产生蘑菇云”(这种现象在物理学上称作气穴现象)。

第三步:上升

现在就是产生魔幻现象的时候了。

气泡的小碎片开始迅速变大。Rodriguez说:“由于气泡的表面积增大,二氧化碳很容易就进入到气泡中,所以气泡增大的很快。”

气泡增大后它们就变得越来越轻,然后就开始上升。他说:“就像大气中的热空气,气泡们轻快地上升。”

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第四步:爆发

Rodriguez说:“气泡上升的越快,增大的速度也越快,因为和二氧化碳进入气泡是十分有效率的。”

然后创造出一个自我循环的过程:气泡保持不断的上升和增大,并且越来越快。最终循环变得很剧烈以至产生了蘑菇云。在几百毫秒内啤酒从瓶子里喷出,Rodriguez说:“你无法做任何事让这个现象停止。”

这就是这项研究的所有结果,让人遗憾的是这样做很浪费啤酒。但Rodriguez和他的同事的研究成果可以应用到酒吧之外。

例如,当湖泊和火山中的二氧化碳含量过高时,就可以根据这个原理采取某些措施。他说:“一些地质学家认为当一些事件发生是可以根据我们的发现采取措施——甚至将二氧化碳隔离。”

谁知道呢?或许这项研究会在对抗气候变化时有用武之地。

本文译自 NPR,由译者 island 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 25+1

  1. 封不觉暗恋一朵花
    @4 years ago
    2262722

    @扛着啤酒去打到日本帝国主义

  2. 2262723

    好了我知道了。

  3. 2262724

    所以我都自己一个人喝啤酒

  4. 白蟹
    @4 years ago
    2262725

    悸动的是心,破裂的是膜,上升的是血压,爆发你懂的

    [8] XX [11] 回复 [0]
  5. 金得瀚
    @4 years ago
    2262726

    撸一撸,然后大量白色泡沫……

    [47] XX [5] 回复 [0]
  6. 囧子
    @4 years ago
    2262727

    第二张图….貌似想到了什么猥琐的东西

  7. 楚门
    @4 years ago
    2262731

    为什么感觉国产的啤酒都不能这样呢

    [19] XX [2] 回复 [0]
  8. luckily
    @4 years ago
    2262732

    第一步:悸动
    第二步:破裂
    第三步:上升
    第四步:爆发

    等等?这个过程怎么这么熟悉╮(╯_╰)╭

    [36] XX [2] 回复 [0]
  9. pushit
    @4 years ago
    2262737

    4楼和5楼是怎么回事。

  10. Anubis
    @4 years ago
    2262742

    做这种课题总感觉虽然很亲民但是其实用处似乎不大。。。。

  11. 雪绽步休
    @4 years ago
    2262744

    @金得瀚: 你该联系你的医生了……

  12. 2262761

    慢图让我想到了杰宝然后又想到了贾斯丁比伯

  13. 无水印妹子
    @4 years ago
    2262764

    @白蟹: 真有文艺青年的范儿

  14. vocano
    @4 years ago
    2262769

    火山经常也是这样的,一发而不可收,得到了沸石——泡沫岩石。

    非洲有个湖,曾如此暴喷过二氧化碳。

  15. 二十一薛
    @4 years ago
    2262781

    因为啤酒生气了

  16. 2262798

    为什么要打雷下雨
    为什么有冬天夏天
    不知道的奥秘万万千千
    智慧简单又不简单
    不知道的奥秘万万千千
    哦 雷欧 哦雷哦
    智慧简单
    又不简单

    [18] XX [0] 回复 [0]
  17. 2262837

    进行这个项目想法是在酒吧里产生的。科学家这种理性派作风很赞的

  18. 阿道克提督
    @4 years ago
    2262851

    国产这些劣质猫尿能敲出来个屁

  19. cookieshuang
    @4 years ago
    2262853

    你最好马上把瓶子放进嘴里
    总感觉哪里不对

    [11] XX [1] 回复 [0]
  20. 你咋不跑捏
    @4 years ago
    2262967

    这不是骗经费系列。
    这不是骗经费系列。
    只不过可以白喝好多啤酒。

  21. hjacksonic
    @4 years ago
    2263035

    例如,当湖泊和火山中的二氧化碳含量过高时,就可以根据这个原理采取某些措施。

    然后呢?你拿锤子敲火山?

  22. 大色魔情圣狗
    @4 years ago
    2263059

    @白蟹: 几百毫秒你也懂得

  23. 三不
    @4 years ago
    2263195

    NND我们吹瓶之前都是先拿瓶子碰一下。。。。

  24. ivalyn
    @4 years ago
    2263198

    我怎么觉的这不可能啊,

  25. 没拖鞋
    @3 months ago
    3554822

    4年前的研究

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