Otvaranje boce s mjehurićima stvara udarne valove poput onih u nadzvučnom ispuhu zrakoplova, pokazala je nova studija.
Dvojica sekunde pluta od pluta od šampanjca nastala su brzim bijegom plina visokog tlaka dugog zaglavljenog u vratu boce. Sada je skupina istraživača koristila fotografiju velike brzine da bi vizualizirala kemiju koja stoji iza tog ikonskog pop-a.
Za eksperiment su nabavili šest boca šampanjca od ruže, dvije od kojih su tri dana čuvali na 30 Celzijevih stupnjeva (86 stupnjeva Farenhajta) i dvije na 20 ° C. Te su boce prethodno bile stare 42 mjeseca, a prolazile su takozvane "alkoholne fermentacije", "de de mousse". Tijekom ovog postupka, kvasac se hrani šećerom kako bi stvorio ugljični dioksid, čime šampanjac dobiva svoj fiz.
Zatim su istraživači koristili kameru velike brzine za snimanje trenutka kada su plute iskočile. Kamera velike brzine bila je pričvršćena na mikrofon koji je snimao prasak i pokrenuo kameru kako bi snimio niz fotografija.
Evo što su znanstvenici vidjeli: Kad je pluta iskočila iz boce, snažno je gurnuta brzo širenjem ugljičnog dioksida i vodene pare koji su dugo bili zatvoreni u vratu boce. Ova iznenadna promjena tlaka uzrokovala je da se ugljični dioksid i vodena para ohlade u kristale leda i kondenziraju u maglu koja se ispuštala iz pluta.
Ali na svoje iznenađenje, istraživači su otkrili da je unutar prve milisekunde plutanog pluta taj nagli pad pritiska unutar boce doveo do vidljivih udarnih valova, nazvanih "Mach diskovi". Ovi Machovi diskovi, koji su također stvoreni u ispuhu borbenih mlaznica, formiraju se jer se plin koji izlazi izlazi jako brzo u zrak - s preko dvostrukom brzinom zvuka. Oni nestaju jednako brzo kad se tlak u boci vrati u normalu.
Formiranje ovih Machovih diskova "bilo je veliko iznenađenje", rekao je glavni autor Gérard Liger-Belair, profesor kemijske fizike na Sveučilištu Reims Champagne-Ardenne u Francuskoj. "Fizika je već bila poznata u svemirskom inženjerstvu, ali nije sve u znanosti o šampanjcu."
Štoviše, istraživači su otkrili da boce pohranjene na sobnoj temperaturi stvaraju sasvim drugačiji "pop" od onih pohranjenih na toplijim temperaturama.
Kako je ugljični dioksid manje topljiv pri višim temperaturama, veća količina plina sjedi u vratu boca pohranjenih na toplijim temperaturama. Dakle, plin unutar boca pohranjenih na 30 C je pod većim pritiskom od onih uskladištenih na 20 C. Kada se pluta u boci od 30 C ispušta, pad tlaka i temperature je veći nego u bocama pohranjenim na hladnijim temperaturama.
Vruća boca stvara velike ledene kristale i, zahvaljujući tome kako ti kristali raspršuju svjetlost, sivkasto-bijelu maglu. U međuvremenu, boca sobne temperature stvara manje ledene kristale, tvoreći plaviju maglu. "Nadam se da će ljudi osjetiti dodir s prekrasnom znanošću skrivenom u jednostavnoj boci šampanjca ili pjenušca", rekla je Liger-Belair.
Otkrića su objavljena 20. rujna u časopisu Science Advances.
