Uuden tutkimuksen mukaan kuplivan pullon avaaminen tuo esiin iskuaaltoja, kuten hävittäjän supersonic-pakokaasussa.
Samppanjakorkin jaettu sekunnin pop-pop luodaan pullon kaulaan pitkään juuttuneen korkeapainekaasun pikaisesta pakoon. Nyt ryhmä tutkijoita on käyttänyt nopeaa valokuvausta visualisoidakseen tämän ikonisen popin takana olevan kemian.
Kokeilua varten he hankkivat kuusi samppanjapunapullosta, joista kahta säilytettiin 30 asteessa (86 astetta Fahrenheit) ja kaksi 20 ° C: ssa (68 F) kolmen päivän ajan. Näitä pulloja oli vanhennettu aikaisemmin 42 kuukautta, ja niille tehtiin niin kutsuttu nimitys "Award de mousse", eräänlainen alkoholikäynnistys. Tämän prosessin aikana hiiva ruokii sokerilla hiilidioksidin muodostamiseksi, jolloin samppanja hiilii.
Sitten tutkijat käyttivät nopeaa kameraa tallentaakseen hetken, jolloin korkit aukesivat. Nopea kamera kiinnitettiin mikrofoniin, joka nauhoitti bangin ja laukaisi kameran napsauttamaan valokuvasarjaa.
Tässä on mitä tutkijat näkivät: Kun korkki hyppäsi pullosta, sitä ajettiin voimakkaasti nopeasti laajenevaan hiilidioksidiin ja vesihöyryyn, jotka olivat pitkään olleet rajoittuneet pullon kaulaan. Tämä äkillinen paineenmuutos sai hiilidioksidin ja vesihöyryn jäähtymään jääkiteiksi ja tiivistymään sumun kanssa, joka haihtui korkin mukana.
Mutta yllätyksekseen tutkijat havaitsivat, että korkkipopin ensimmäisen millisekunnin sisällä tämä äkillinen paineen pudotus pullon sisällä johti näkyviin sokkiaaltoihin, nimeltään "Mach-levyt". Nämä Mach-levyt, jotka on myös luotu hävittäjän suihkukoneiden pakokaasuihin, muodostuvat, koska karkaava kaasu laajenee ilmaan erittäin nopeasti - yli kaksinkertaisella äänenopeudella. Ne katoavat yhtä nopeasti, kun pullon paine normalisoituu.
Näiden Mach-levyjen muodostuminen "oli suuri yllätys", sanoi pääkirjailija Gérard Liger-Belair, kemiallisen fysiikan professori Reimsin Champagne-Ardennen yliopistossa Ranskassa. "Fysiikka tunnettiin jo ilmailu- ja avaruustekniikassa, mutta ei kaikkia samppanja-tieteessä."
Lisäksi tutkijat havaitsivat, että huoneenlämpötilassa varastoidut pullot tuottivat aivan erilaisen "popin" kuin kuumassa lämpötilassa varastoidut pullot.
Koska hiilidioksidi on vähemmän liukoinen korkeissa lämpötiloissa, lämpimämpissä lämpötiloissa varastoitujen pullojen kaulassa on enemmän kaasua. Joten 30 ° C: ssa varastoiduissa pulloissa oleva kaasu on suuremman paineen alainen kuin 20 ° C: ssa varastoidut. Kun 30 ° C: n pullossa oleva korkki vapautuu, paineen ja lämpötilan lasku on suurempi kuin viileämpien lämpötilojen varastoiduissa pulloissa.
Kuumempi pullo luo suuria jääkiteitä ja kiitos siitä, kuinka nuo kiteet hajottavat valon, harmahtavan sumua. Huoneenlämpöinen pullo puolestaan luo pienempiä jääkiteitä muodostaen sinisemmän sumun. "Toivottavasti ihmiset tuntevat kosketustaan kauniista tieteistä, jotka ovat piilossa yksinkertaisessa samppanja- tai kuohuviinipullissa", Liger-Belair sanoi.
Tulokset julkaistiin 20. syyskuuta lehdessä Science Advances.
