Se Supersonic Shock Waves Launch fra en flaske champagne

  • Vova Krasen
  • 0
  • 3339
  • 698

Å åpne en flaske sprudlende skaper sjokkbølger som de i det supersoniske eksoset fra en jagerfly, ifølge en ny studie.

Den sekundære popen til en champagnekork er skapt av en rask flukt av høytrykksgass som lenge sitter fast i flaskens hals. Nå har en gruppe forskere brukt høyhastighetsfotografering for å visualisere kjemien bak den ikoniske popen. 

For eksperimentet skaffet de seg seks champagne roséflasker, hvorav to lagret ved 30 grader Celsius (86 grader Fahrenheit) og to ved 20 C (68 F) i tre dager. Disse flaskene hadde tidligere blitt alderen i 42 måneder, gjennomgått det som kalles "Prize de mousse", en type alkoholgjæring. I løpet av denne prosessen livnærer gjær seg på sukker for å lage karbondioksid, noe som gir champagne sin fizz.

I slekt: Valentine's Bubbly: 9 romantiske fakta om champagne

Forskerne brukte deretter et høyhastighetskamera for å registrere øyeblikket som korkene poppet. Høyhastighetskameraet var festet til en mikrofon som spilte inn smellet og utløste kameraet til å knipse en serie bilder.

En synlig sjokkbølge som kalles en "mach-disk" dannes når korken forlater champagneflasken. (Bildekreditt: Equipe Effervescence / CNRS / Université de Reims)

Dette var hva forskerne så: Da korken spratt ut av flasken, ble den voldsomt dyttet av raskt ekspanderende karbondioksid og vanndamp som lenge hadde vært innesperret i flasken. Denne plutselige trykkendringen fikk karbondioksid og vanndamp til å kjøle seg ned til iskrystaller og kondensere til en tåke som flettet ut med korken.. 

Men til deres overraskelse fant forskerne at innen det første millisekundet av korkpop, førte dette plutselige trykkfallet inne i flasken til synlige sjokkbølger, kalt "Mach-disker." Disse Mach-skivene, som også er skapt i eksos fra jagerfly, dannes fordi gassen som slipper ut ekspanderer ekstremt raskt i luften - med over det dobbelte av lydens hastighet. De forsvinner like raskt, når trykket i flasken går tilbake til det normale.

Mach disker dannes også i supersoniske eksos fra jagerfly, slik som denne McDonnell F-15E Strike Eagle. (Bildekreditt: US Air Force / Senior Airman Matthew Bruch)

Dannelsen av disse Mach-disker "var en stor overraskelse," sa hovedforfatter Gérard Liger-Belair, professor i kjemisk fysikk ved University of Reims Champagne-Ardenne i Frankrike. "Fysikken [Mach Machks] var allerede kjent innen luftfartsteknikk, men ikke [i det hele tatt innen champagnevitenskap."

Dessuten oppdaget forskerne at flaskene som var lagret i romtemperatur skapte en ganske annen "pop" enn de som var lagret ved varmere temperaturer.

Fordi karbondioksid er mindre løselig ved høyere temperaturer, er det en større mengde gass som sitter i nakken på flaskene som er lagret ved varmere temperaturer. Så gassen i flaskene som er lagret ved 30 C er under større trykk enn de som er lagret ved 20 C. Når korken i 30 C flasken slipper ut, er trykkfallet og temperaturen større enn i flaskene som er lagret ved kjøligere temperaturer.. 

Den varmere flasken skaper store iskrystaller, og takket være hvordan disse krystallene sprer lys, en gråhvit tåke. Romtemperaturflasken skaper i mellomtiden mindre iskrystaller og danner en blåere tåke. "Forhåpentligvis vil folk føle seg rørt av den vakre vitenskapen som er gjemt i en enkel flaske champagne eller musserende vin," sa Liger-Belair.

Funnene ble publisert 20. september i tidsskriftet Science Advances.

  • Slik startet 10 nyttårsaften-tradisjoner
  • Feriedrikking: Hvordan 8 vanlige medisiner samhandler med alkohol 
  • Supersonic! De 11 raskeste militære flyene

Opprinnelig publisert på .




Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.

De mest interessante artiklene om hemmeligheter og oppdagelser. Mye nyttig informasjon om alt
Artikler om vitenskap, rom, teknologi, helse, miljø, kultur og historie. Forklare tusenvis av emner slik at du vet hvordan alt fungerer