Един от любимите моменти в много от анимационните филми е, когато героят успява да се изстреля в Космоса благодарение на „заряд“ от газирани напитки. Тази шега пък намира приложение в още по-популярния тест за смесването на същите тези течности със специфични захарни изделия. Както се казва, децата учат чрез игра, но се оказва, че конкретно в тези случаи има доза научна обоснованост. Според скорошен документ, публикуван в списанието Physics of Fluids, група учени от Франция и Индия са се позаинтересували какво точно се случва при отварянето на бутилка пенливо вино. Вие, разбира се, бихте си помислили, че това е една доста приятна задача, която включва отварянето на множество бутилки с пенливата течност една след друга, но учените всъщност са използвали компютърни симулации. И преди интересът на читателя да е спаднал, то нека да систематизираме тяхното откритие: оказало се, че в първата милисекунда след изстрелването на тапата изхвърленият газ образува различни по вид ударни вълни - дори достигайки свръхзвукови скорости, - преди мехурчетата да се утаят и да ни подканят да ги опитаме. Жерар Лиже-Белер от университета в Реймс Шампан-Арден е съавтор на проучването, като той се е посветил върху този феномен от много години, систематизирайки знанията си в Uncorked: The Science of Champagne. В хода на своите изследвания той е подложил шампанското на лазерна томография, инфрачервени изображения, високоскоростни видео изображения и математическо моделиране наред с други методи. Въз основа на тези симулации екипът идентифицира три отделни фази. Първоначално, когато бутилката се отпушва, газовата смес е частично блокирана от тапата, така че изстрелването й не може да достигне скоростта на звука. Когато тапата се освободи, газът може да избяга радиално и да удари свръхзвукови скорости, образувайки поредица от ударни вълни, които балансират неговото налягане.

Тези ударни вълни след това се комбинират, за да образуват издайнически пръстенни модели, известни като ударни диаманти (известни още като тласкови диаманти или диаманти на Мах по името на Ернст Мах, който ги описа за първи път), обикновено наблюдавани в струята от изгорели газове на ракети. И накрая изхвърлянето отново се забавя, защото налягането пада твърде ниско, за да поддържа необходимото съотношение при ръба на тапата.

Изследването е от значение за широк спектър от приложения, включващи свръхзвуков поток, включително балистични ракети, вятърни турбини, подводни превозни средства и, разбира се, ракетна установка.

Според специалиста тайната се крие в зараждането на мехурчета върху стъклените стени на бутилката. След като се отделят от местата си на нуклеация, мехурчетата растат, докато се издигат към повърхността на течността, като се спукват и струпват на повърхността. Има и едно ясно проявление на този процес - така добре познатия ни на всички пукащ звук на тапа от шампанско. При спукването на мехурчетата се произвеждат капчици, които отделят подобряващи вкуса ароматни съединения. Друг фактор е размерът на мехурчетата - по-големите мехурчета засилват отделянето на изпарения във въздуха над стъклото. Освен това те „звънят“ на определени резонансни честоти в зависимост от размера им. Така че е възможно да се „чува“ разпределението на размера на мехурчетата, докато се издигат на повърхността в чаша шампанско.

Снимки: Unsplash

Виж още: AI, обучен в един от най-токсичните интернет форуми, се превърна в машина на омразата