Почему пузырьки в игристых винах поднимаются ровно друг за другом, а в пиве и газировке нет? Этим, казалось бы, праздным вопросом задались физики и нашли ответ. Для чего им это?
В газированных напитках растворен углекислый газ, который выходит наружу в виде пузырьков, когда мы открываем бутылку или банку, сбрасывая давление. CO₂ добавляют в жидкость не только для создания шипучести, но и увеличения срока ее годности. Кроме того, пузырьки делают вкус насыщеннее, и в этой области даже проводились научные исследования.
В игристом вине пузырьки поднимаются со дна бокала на поверхность по прямой линии и на равном расстоянии друг от друга, а в пиве, к примеру, они ведут себя иначе. Разобраться в деталях этого процесса решила франко-американская команда ученых. Они измерили физические и химические свойства разных напитков с содержанием углекислого газа. Оказалось, что траектории движения пузырьков в основном зависят от их размера и наличия в составе жидкости поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Выяснилось, что в напитках с крошечными пузырьками, где нет поверхностно-активных веществ, верхние создают завихрения, закручивая цепочку. В жидкостях с ПАВами и крупными пузырьками последние стабилизируют вереницу, выравнивая ее.
Дело в том, что молекулы поверхностно-активных веществ, скапливающиеся на поверхности пузырька, имеют две стороны: одна притягивается к воде, другая, наоборот, отталкивается. Гидрофильная часть находится в жидкости, а гидрофобная — в газе, а между ними создается барьер, который стабилизирует маленький шарик, уменьшая поверхностное натяжение и предотвращая его лопание. Он же помогает пузырьку плавно подниматься в унисон с другими.
После физических экспериментов физики создали компьютерную симуляцию пузырьков в каждом напитке. По словам ученых, результаты их исследований наглядно демонстрируют, как в быту работает гидромеханика. Для многих это будет доходчивее на примере сладкой шипучки, нежели подъема газообразного метана с океанского дна или углекислого газа с днища аэротенка. Так что и у таких, казалось бы, несерьезных исследований есть прикладная сторона.
Было полезно? Поставьте лайк, нам будет приятно!
