Pour la science № 459 — физика пробки из-под шампанского

Как говорили митьки, учёные не зря едят свой хлеб. А я добавлю, что французские физики при этом ещё и шампанское не зря пьют!

Итак, в Реймсском университете (это Шампань) есть лаборатория Effervescence, занимающаяся изучением газа и мусса в жидкостях. К новогоднему выпуску Pour la science они подготовили обстоятельное (ик!) досье, посвящённое %subj%.

Сначала рассказывают про белый дымок, выходящий из бутылки.



Конечно же, никакой это не дымок, и из бутылки он тоже не выходит. Просто в бутылке высокое давление, при открытии бутылки давление резко снижается, что приводит с снижению температуры. А оно, в свою очередь — к конденсации водяного пара. То есть, это практически туман.

Давление в бутылке очевидным образом зависит от температуры вина (чем выше температура, тем меньше растворимость газа в жидкости, то есть, тем выше давление в бутылке) — при 6°C там 5 атмосфер, при 20°C — атмосфер уже 8.
От перепада давления зависит размер формирующихся капель воды. При 5 атмосферах капли крупные — «дымок» белый (равномерно рассеивает свет). При 8 атмосферах капли получаются меньше длины волны видимого света, и рассеивание идёт анизотропное (это снова мой гос. по физике! какая прекрасная тема!) — «дымок» получается синий. (на фотографии выше шампанское не охлаждено)

Почему именно размер капель зависит от перепада давления — непонятно. В статье пишут «un modèle thermodynamique est en cours d’élaboration» (термодинамическая модель в стадии разработки), что, видимо, стоит переводить как «мы заказали ещё несколько ящиков шампанского».
( Read more... )