Isegi kui tegemist on õlle raiskamisega, tekitab ühe õllepudeli suud teise põhjaga koputamine muljetavaldava vahupurske. Jant on ka aken süsihappegaasi mullide füüsikasse, olgu need siis pudelis või vulkaanikraatrijärves.
Kümmekond aastat tagasi, Javier Rodriguez , vedelikumehaanika professor ja tema kolleegid Madridi Carlos III ülikoolist olid baaris ringi tegemas, kui keegi tõmbas vahutava triki. Seltskond püüdis kohe selgitada, miks õlu nii kiiresti välja purskas.
'Need mullid kasvavad ülikiiresti,' ütleb ta. 'Mõnekümne millisekundi jooksul võivad vahupilved mitmekordistuda 10 korda.'
Seotud videoÕllevahu Mõjul
Teadlased väitsid, et ülemine pudel põhjustas rõhulaine, mis kajab läbi alumises pudelis oleva õlle – ja seda tehes tekkisid süsinikdioksiidi mullid.kaksmoodustuvad protsessis, mida nimetatakse kavitatsiooniks, ja jagunevad seejärel väiksemateks mullideks. 'Kogu ühes mulli gaas on nüüd miljonites mullides, ' ütleb Rodriguez. Kuid rühm ei suutnud seda olulist esimest sammu seostada õlle lõpptulemusega põrandal.
Järgmisel päeval hakkasid nad laboris kontrollitud katseid läbi viima, et kõike välja mõelda. Kuid neil polnud piisavalt kiiret kaamerat, et toimuvat täpselt mõõta. Aastaid hiljem, 2012. aastal, hankisid teadlased lõpuks kiire kaamera, mis näitas, kuidas mullid aja funktsioonina käituvad, nagu on kujutatud ülaloleval pildil.
Meeskond otsustas, et pärast kavitatsiooni toimub veel üks faas - laienemine. Väiksematel mullidel on suurem pindala, mis võimaldab rohkem lahustunud CO-dkaksneisse imbuda ja nad kasvavad kiiresti. Kuna mullid on vedelikust kergemad, tõusevad nad üles, kuid nende kasv pole veel lõppenud. 'See on protsessi kõige plahvatusohtlikum osa, ' ütleb Rodriguez. Mullid liiguvad tõustes kiiresti, neelates rohkem lahustunud süsinikdioksiidikaks, mis paneb nad veelgi suuremaks kasvama ja veelgi kiiremini kerkima.
Tulemus: äkiline vahune ülevool. (Ärge proovige seda kodus, kuna võite pudelid kergesti purustada, kuid jälgige jant tegevuses YouTube'is.) Meeskond esitles oma tulemusi eelmise aasta novembris toimunud aastakoosolekul Ameerika Füüsika Seltsi vedelikudünaamika osakond .
Kui teadlased oma uuringust teistele teadlastele rääkisid, said nad teada, et gaasiline COkakspurse võib juhtuda väljaspool õllepudelit, millel võivad mõnikord olla sünged tagajärjed. Näiteks sama füüsika, mis võib põhjustada õlle ülevoolu, toimis ka 1980. aastatel vulkaanikraatrite järvede gaasilistes pursetes, mis lämmatasid Aafrika riigis Kamerunis tuhandeid inimesi ja loomi, ütleb USA teaduskeemik Bill Evans. Geoloogiateenistus, kes on neid järvi uurinud.
'Te ei oota, et järved plahvatavad ja inimesi tapavad,' ütleb ta. Kuid Monouni järvel 1984. aastal ja taas Nyose järvel 1986. aastal on see täpselt, mis juhtus . Evans arvab, et maalihe põhjustas surmava süsinikdioksiidi üleujutusekaksmis pühkis läbi ümbritsevate alade.
Teadlased ja insenerid on sellest ajast peale mullitamisprotsessi vaielnud, et vältida nende järvede suuremat kaost, paigaldades torud, mis vabastavad gaasi aeglase ja kontrollitud spurdiga. Nüüd saame kõik rõõmustamiseks klaasi või pudeli tõsta.
Anneta teadusele reedel
Investeerige kvaliteetsesse teadusajakirjandusse, tehes teadusreede annetuse.