Почему пузырьки в шампанском двигаются по прямой, а в пиве – нет?
Ученые из Университета Брауна в Род-Айленде решили понять, почему пузырьки в бокале шампанского струятся вверх по прямой линии, а в других газированных напитках такого не происходит.
Чтобы это выяснить, они провели эксперимент с шампанским, пивом, обычной газированной водой и игристым вином. Они обнаружили, что более крупные пузырьки и добавление в шампанское специальных белков стабилизируют цепочки пузырьков, позволяя им подниматься по прямой линии.
«Над этим исследованием я работал в течение многих лет. Говоря о шампанском и пиве, наш главный план состоит в том, чтобы дать людям понять, что гидромеханика важна в их повседневной жизни», – Роберто Зенит, ведущий автор исследования.
В газированных напитках пузырьки появляются из-за растворенного в жидкости углекислого газа. Он добавляется для создания шипучей текстуры, улучшения вкуса и, иногда, для продления срока годности за счет подавления роста бактерий. Когда напиток открывается, давление сбрасывается, в результате чего углекислый газ выходит из раствора в виде пузырьков.
Пузырьки поднимаются на поверхность один за другим, образуя цепочку, направление которой зависит от динамики жидкости в конкретном напитке. В шампанском и игристом вине пузырьки газа поднимаются по одной линии, которая идет прямо вверх – это называют «стабильной» цепочкой пузырьков.
Однако в пиве, газировке и других газированных напитках пузырьки могут отклоняться в сторону, образуя «нестабильную» цепочку пузырьков. Нестабильная цепочка создает впечатление, что они вообще не в цепочке и поднимаются вразнобой.
В ходе исследования ученые по очереди наливали в прямоугольную емкость газированную воду Pellegrino, пиво Tecate, шампанское Charles de Cazanove и брют в испанском стиле.
Это объясняет, почему пузырьки образуют нестабильные цепочки в большинстве газированных напитков – там, как правило, более мелкие пузырьки. По этой же причине, несмотря на свой небольшой размер, пузырьки в некоторых сортах пива поднимаются прямыми и стабильными цепочками – они также содержат некоторые белки, которые действуют как поверхностно-активные вещества.
После физических экспериментов исследователи также создали компьютерную симуляцию пузырьков в каждом напитке. Это подсказало им, сколько поверхностно-активных веществ попадает в пузырьки газа, вес пузырьков и их скорость.
Более глубокое понимание пузырьковых потоков может также помочь объяснить океанские просачивания, когда метан и углекислый газ выходят с морского дна, объясняют ученые.
Источник: https://uposter.ru/