Otevření láhve temperamentní vytváří rázové vlny, jako jsou ty v nadzvukovém výboji stíhacího paprsku, podle nové studie.
Zlomek vteřiny šampaňského korku je vytvořen rychlým únikem vysokotlakého plynu dlouho uvíznutého v hrdle láhve. Nyní skupina vědců použila vysokorychlostní fotografii k vizualizaci chemie za tímto ikonickým popem.
Pro experiment získali šest lahví šampaňského rosé, z nichž dvě uchovávaly tři dny při 30 ° C (86 ° Fahrenheita) a dvě při 20 ° C (68 ° F). Tyto láhve byly dříve vyzrálé 42 měsíců a procházely tzv. „Prize de mousse“, což je druh alkoholové kvašení. Během tohoto procesu se kvasnice živí cukrem, aby vytvořily kysličník uhličitý, čímž získají šampaňské svůj šum.
Vědci pak pomocí vysokorychlostní kamery zaznamenali okamžik, kdy se objevily zátky. Vysokorychlostní kamera byla připojena k mikrofonu, který zaznamenal třesk a spustil fotoaparát, aby zachytil řadu fotografií.
Vědci viděli toto: Když korek vyskočil z láhve, byl násilně strčen rychle se rozvíjejícím oxidem uhličitým a vodní párou, která byla dlouho uzavřena v hrdle láhve. Tato náhlá změna tlaku způsobila, že se oxid uhličitý a vodní pára ochladily na ledové krystaly a kondenzovaly do mlhy, která se vyfukovala korkem.
K jejich překvapení však vědci zjistili, že během první milisekundy korkového popu tento náhlý pokles tlaku uvnitř láhve vedl k viditelným rázovým vlnám nazývaným „Machovy disky“. Tyto Machovy disky, které jsou také vytvářeny ve výfukových plynech stíhacích trysek, se vytvářejí, protože unikající plyn expanduje do vzduchu extrémně rychle - při více než dvojnásobné rychlosti zvuku. Zmizí stejně rychle, jakmile se tlak v láhvi vrátí k normálu.
Vytvoření těchto Machových disků „bylo velkým překvapením,“ řekl vedoucí autor Gérard Liger-Belair, profesor chemické fyziky na univerzitě v Remeši Champagne-Ardenne ve Francii. "Fyzika byla známa již v leteckém inženýrství, ale ne všechno ve vědě o šampaňském."
Vědci navíc zjistili, že láhve uložené při pokojové teplotě vytvořily úplně jiný „pop“ než láhve uložené při vyšších teplotách.
Protože oxid uhličitý je při vyšších teplotách méně rozpustný, existuje větší množství plynu sedícího v hrdle lahví uložených při teplejších teplotách. Takže plyn uvnitř lahví uložených při 30 ° C je pod vyšším tlakem než plyn uložený při 20 ° C. Když se korek v lahvi 30 ° C uvolní, pokles tlaku a teploty je větší než v lahvích uložených při nižších teplotách.
Horká láhev vytváří velké ledové krystaly a díky tomu, jak tyto krystaly rozptylují světlo, šedavě bílou mlhu. Láhev s pokojovou teplotou mezitím vytváří menší ledové krystaly, které vytvářejí modřejší mlhu. „Doufejme, že se lidé budou dotýkat krásné vědy skryté v jednoduché lahvi šampaňského nebo šumivého vína,“ řekl Liger-Belair.
Výsledky byly zveřejněny 20. září v časopise Science Advances.
