1. 首頁 > 生活經驗 > >

以科學的名義實驗啤酒可以讓你對火山爆發有深刻的了解

知識經驗


以科學的名義實驗啤酒可以讓你對火山爆發有深刻的了解

文章插圖
這是一個常見的酒吧惡作劇，點擊朋友啤酒的頂部會讓它突然爆起泡泡 。有些人很有趣，讓別人討厭 。但是對于西班牙物理學家哈維爾羅德里格斯來說，這很有趣 。
馬德里卡洛斯三世大學的羅德里格斯決定調查這一奇怪現象 ， 并在這個過程中的大量啤酒中發現了復雜的物理現象，這可以幫助科學家了解從火山爆發到火山噴發的各種過程 。小行星的形成 。
羅德里格斯-羅德里格斯說：“啤酒杯中有許多不同的物理現象 。每次喝啤酒，這些物理都擺在你面前 ?！?br /> 他的求知欲甚至促使他說服他的博士生從100米高的塔上扔下啤酒 ， 研究自由落體微重力環境下的氣泡形成 。
“碳酸飲料是一種便攜式實驗室，可以用來以一種有趣的方式展示許多在自然和工業中發現的流動工作，”他和合著者羅伯特鄧尼特在《今日物理學雜志》上對他們發現的啤酒事實的評論中寫道 。
啤酒中許多技術的關鍵是它是碳酸的——這是一種口語 ， 因為它是一種過飽和的二氧化碳溶液 。啤酒釀造時，酵母發酵會釋放二氧化碳的微屁，從而增加瓶內壓力 。
一些二氧化碳氣體溶解到啤酒中：這個分數由亨利定律決定，該定律認為壓力越高 ， 氣體溶解越多 。
當瓶子打開時，壓力釋放，這意味著液體能容納的氣體量很低：溶液突然過飽和 。但解決方案需要一段時間才能趕上 。幾個小時后 ， 二氧化碳滲出，直到達到一個新的平衡點，這被啤酒愛好者稱為“持平” 。
天然氣離開的速度和由它引起的動力學形成了啤酒許多有趣行為的基礎——比如啤酒攻擊惡作劇 。
羅德里格斯-羅德里格斯對它的研究首次發表在《物理評論快報》雜志上，并揭示了啤酒火山的導火索是一股向上席卷液體的壓力波 。
突如其來的湍流瞬間留下了啤酒 。在瓶子的側面，當玻璃杯滑過啤酒時，影響最小 。
然而，瓶子底部的向下運動有一個更大的分支，并在底部的液體中產生壓力的突然下降 。低壓區向上傳播，觸發啤酒中溶解的二氧化碳突然形成氣泡 。
然后啤酒趕上瓶子，壓力反彈 。這種突然的高壓會破壞新形成的氣泡 。羅德里格斯發現，每個人都會破裂成多達一百萬個更小的泡沫 。
現在云層中的這些物質隨著吸收更多的二氧化碳而開始上升和增長 。他們需要一兩秒鐘才能到達頂部并冒泡 。
【以科學的名義實驗啤酒可以讓你對火山爆發有深刻的了解】云的上升是由于氣泡的浮力，這使得羅德里格斯-羅德里格斯和他的團隊思考在零重力的情況下會發生什么 。
他們沒有把啤酒送上太空，而是決定從德國不來梅100米高的ZARM高塔上扔下一些 。
對于實際實驗 ， 他們必須找到替代液體 ?！拔覀儾荒苡闷【?，”羅德里格斯-羅德里格斯說 ?！疤K了 ?！?br /> 利用碳酸水 ， 該團隊可以觀察在液體中游蕩的氣泡云的演變，并捕捉該過程的高速視頻 。
羅德里格斯-羅德里格斯的研究不僅與低重力環境下小行星和隕石的形成有關，還研究了宇航員喝啤酒這一潛在的重要問題 。
氣泡的浮力使碳酸飲料中的氣體從胃中上升并排出 ， 但羅德里格斯指出，在零重力下，它們不會漂浮 。
“氣泡無法逸出消化系統中的液體，導致胃部和腸道疼痛 。所以 ， 不好意思，宇航員沒有泡酒！”他和鄧尼特在評論文章中寫道 。
Rodrguez-Rodrguez承認，他有時喜歡喝他的實驗儀器，但小心翼翼地指出，他不是在政府研究基金的幫助下這樣做的 。他說，研究指南排除了飲酒，所以他用自己的錢買了所有的啤酒用于實驗 。
“我認為這是羅德里格斯-羅德里格斯科學進步基金會，”他補充說 。