JustPaste.it

Jak fizycy radzą sobie z napojami gazowanymi

 

NAUKA DLA KAŻDEGO02.08.2016, 00:02
Piotr Cieśliński (fizyk matematyczny, szef Działu Nauki "Wyborczej")
2 ZDJĘCIA
(Fot. 123RF)

 

Szczególnie interesującym dla fizyka płynem jest piwo. Wielu ekspertów uważa, że ludzie zaczęli prowadzić osiadły tryb życia, aby uzyskać jęczmień na chleb i piwo, co doprowadziło do rozwoju miast i całej cywilizacji.

 

 

 

Wstrząsana - tryska

Kiedy wstrząśniesz butelką z wodą sodową i ją otworzysz, tryśnie fontanna. Powodem są małe pęcherzyki gazu, które tworzą się w wodzie pod wpływem turbulencji wywołanych wstrząsami. W butelce jest podwyższone ciśnienie, aby utrzymać rozpuszczony w wodzie dwutlenek węgla. Po otwarciu ciśnienie spada i gaz zaczyna się uwalniać z wody. Kiedy jest w niej sporo małych pęcherzyków, odgazowanie przebiega dużo szybciej, bo te pęcherzyki prędko puchną, wyciągając gaz z całej objętości wody.

 

 

Skunks w piwie

Promienie UV ze światła słonecznego rozkładają cząsteczki substancji goryczkowych z chmielu (izohumulonów). Ubocznym produktem ich degradacji są tiole, związki, które nadają piwu przykry zapach... skunksa. Dlatego piwo nalewa się do butelek brązowych, które najlepiej chronią przed UV. Gorzej sprawdza się zielone szkło, a najgorzej - przezroczyste. Piwo w takich butelkach trzeba przechowywać w zacienionych pomieszczeniach.

Jak pić, żeby się nie upić?

Wulkan w butelce

Jedno uderzenie w szyjkę butelki i całe piwo w kilka sekund zamienia się w pianę. W jaki sposób? Przez płyn przebiega fala podwyższonego ciśnienia, która odbija się od denka i wraca jako fala podciśnienia. A potem odbija się jeszcze raz. Ten ciąg fal ciśnienia powoduje lawinowe powstawanie pęcherzyków, które - pchane w górę przez siłę wyporu - pociągają za sobą kolejne partie płynu. Podobny mechanizm dotyczy erupcji wulkanów błotnych.

Skąd ta mgiełka

Gdy otwieramy butelkę z colą, powietrze w szyjce butelki nagle się rozpręża, co powoduje kondensację zawartej w niej pary wodnej i tworzy się niewielka chmurka, która wygląda jak smuga dymu.

Efekt mentosa

Po wrzuceniu do coli mentosa rozpuszczają się zawarte w nim żelatyna i guma arabska, które zmniejszają napięcie powierzchniowe wody. Dzięki temu wokół cukierka łatwiej powstają pęcherzyki dwutlenku węgla tworzące pianę. Powierzchnia styku coli z mentosem jest duża, bo jest on porowaty. Jest też ciężki, więc opada na dno, wytwarzając jeszcze więcej piany i gwałtowny wzrost ciśnienia. I z butelki tryska fontanna.

 

Wielkie pytania Małych Ludzi: Dlaczego piana w coli opada, a w piwie nie?

Kolor piany

Niezależnie od barwy płynu w butelce piana jest prawie zawsze biała. Małe sferyczne pęcherzyki powietrza, które ją tworzą, jednakowo załamują i rozpraszają wszystkie fale z zakresu widzialnego, więc do naszych oczu trafia zrównoważona mieszanina fal, co odbieramy jako barwę białą. Z tego samego względu też chmury są białe, bo krople wody tak samo rozpraszają światło.

Z pianą nie wylejesz

Alban Sauret i jego koledzy z Princeton University zauważyli, że piwo rzadko wylewa się ze szklanek czy kufli, jeśli nie jest nalane po sam brzeg. Jak wykazały badania, już warstwa piany o grubości 3 mm w dużym stopniu zabezpiecza płyn przed wylaniem, natomiast trzycentymetrowa pianka dzięki tarciu tłumi niemal całkowicie ruchy cieczy. Dotyczy to zarówno piwa, jak i café latte.

 

Oglądaj wideo "Nauki dla Każdego" i odkrywaj największe zagadki otaczającego Cię świata. Daj się wciągnąć, zafascynować, zadziwić. Spójrz na siebie i rzeczywistość z innej, naukowej strony!