馬德里卡洛斯三世大學(xué)物理學(xué)家Javier Rodriguez說:“只要一秒鐘,大部分的啤酒都變成了氣泡,你最好馬上把瓶子放進(jìn)嘴里,因?yàn)闊o論從瓶子里跑出來什么你都要把它們喝掉。”
關(guān)于啤酒泡沫物理學(xué)家們知道很多。松散的泡沫主要是大麥和小麥的成分造成的,他們也解釋了為什么愛爾蘭啤酒是泡沫不是上升而是下降的。但是直到現(xiàn)在(撞擊會(huì)產(chǎn)生大量泡沫)這個(gè)現(xiàn)象一直困擾著啤酒科學(xué)界。
Rodriguez和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)撞擊瓶子頂部時(shí)產(chǎn)生的泡沫形狀和原子彈爆炸的蘑菇云類似。Rodriguez說:“事實(shí)上,啤酒產(chǎn)生蘑菇云的物理學(xué)原理和原子彈爆炸時(shí)產(chǎn)生的蘑菇云原理一樣,很明顯,啤酒里并沒有原子能這類東西。雖然爆炸的原因十分復(fù)雜,但是你看到兩朵蘑菇云十分類似?!?/p>
周日在Pittsburgh舉行的科學(xué)會(huì)議上,Rodriguez發(fā)布了他的研究結(jié)果。
進(jìn)行這個(gè)項(xiàng)目想法是在酒吧里產(chǎn)生的。某天他和很多位科學(xué)家結(jié)束工作后到一間酒吧去,他們其中一位成為了啤酒惡作劇的受害者。Rodriguez說:“我們當(dāng)時(shí)問自己,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么?所以我們決定要在實(shí)驗(yàn)室里探究這種現(xiàn)象的原因?!?/p>
他們用高速攝像機(jī)拍攝整個(gè)過程。慢慢地他們意識(shí)到,敲打啤酒瓶后在啤酒里引起了一系列反應(yīng)——有點(diǎn)像Rube Goldberg(魯賓·戈德堡裝置)。最后的結(jié)果,產(chǎn)生了一朵蘑菇云。但之間的過程有點(diǎn)復(fù)雜。如果你想知道搖晃的細(xì)節(jié)或好奇這是怎么發(fā)生的,那就往下讀吧。
在瓶口打擊產(chǎn)生產(chǎn)生振動(dòng),振動(dòng)通過液體往下傳播。傳播過程中在啤酒內(nèi)部產(chǎn)生小氣泡,這些小氣泡不斷的收縮和膨脹。
Rodriguez說:“玻璃瓶看起來似乎很堅(jiān)固,但是它們也會(huì)有彈性。所以當(dāng)你敲打他,壓縮瓶壁并產(chǎn)生水波。這就像是啤酒中產(chǎn)生了聲波。”
到一定時(shí)候,氣泡再也無法承受壓力,然后它快速破裂了。
Rodriguez解釋道:“氣泡產(chǎn)生的十分劇烈,在短時(shí)間里,氣泡破裂成小碎片并且產(chǎn)生蘑菇云”(這種現(xiàn)象在物理學(xué)上稱作氣穴現(xiàn)象)。
現(xiàn)在就是產(chǎn)生魔幻現(xiàn)象的時(shí)候了。
氣泡的小碎片開始迅速變大。Rodriguez說:“由于氣泡的表面積增大,二氧化碳很容易就進(jìn)入到氣泡中,所以氣泡增大的很快?!?/p>
氣泡增大后它們就變得越來越輕,然后就開始上升。他說:“就像大氣中的熱空氣,氣泡們輕快地上升?!?/p>
Rodriguez說:“氣泡上升的越快,增大的速度也越快,因?yàn)楹投趸歼M(jìn)入氣泡是十分有效率的。”
然后創(chuàng)造出一個(gè)自我循環(huán)的過程:氣泡保持不斷的上升和增大,并且越來越快。最終循環(huán)變得很劇烈以至產(chǎn)生了蘑菇云。在幾百毫秒內(nèi)啤酒從瓶子里噴出,Rodriguez說:“你無法做任何事讓這個(gè)現(xiàn)象停止?!?/p>
這就是這項(xiàng)研究的所有結(jié)果,讓人遺憾的是這樣做很浪費(fèi)啤酒。但Rodriguez和他的同事的研究成果可以應(yīng)用到酒吧之外。
例如,當(dāng)湖泊和火山中的二氧化碳含量過高時(shí),就可以根據(jù)這個(gè)原理采取某些措施。他說:“一些地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為當(dāng)一些事件發(fā)生是可以根據(jù)我們的發(fā)現(xiàn)采取措施——甚至將二氧化碳隔離?!?/p>
誰知道呢?或許這項(xiàng)研究會(huì)在對(duì)抗氣候變化時(shí)有用武之地。
聯(lián)系客服