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美媒:香槟酒气泡速度堪比喷气式战斗机羽流


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时间: 2019-11-09 14:16:52

美国媒体称,研究汽酒物理现象的法国科学家发现,气体冲出打开酒瓶的速度与战斗机排放废气的速度相同。该团队使用高速摄像机拍摄储存在不同温度下的香槟瓶子,分析拔出软木塞时会发生什么。

据美国月刊《流行力学》网站9月20日报道,美国杂志《科学进步》上发表的一项研究称,在一瓶起泡葡萄酒打开后的几毫秒内,气体将以极快的速度冲出瓶子,它们将形成一种冷水蒸汽冲击波,这种现象被称为“马赫环”(Mach ring),这种现象类似于发生在喷气发动机和火箭发动机排气羽流中的现象。

这些气体释放的速度有多快?法国兰斯大学的化学物理学家杰拉尔·李哥-巴雷拉雷说,气体冲出瓶子的速度可以达到2马赫,是声速的两倍。这些超音速气体是由瓶子中的极端压力变化推动的。

物理学很简单:在发酵过程中,二氧化碳气泡溶解形成液体。这些溶解的气泡被香槟瓶颈处的压缩二氧化碳气体密封在液体中。当瓶塞打开时,所有这些气体都会释放出来。

瓶子里的压力水平取决于瓶子的温度。李哥-巴雷拉和他的团队发现,如果一瓶香槟储存在68华氏度(20摄氏度),瓶中的压力将达到7.5巴(750千帕)。如果酒瓶的温度达到大约华氏86度,瓶子中的压力可以增加到10.2巴。

当压力释放时,从瓶子中释放的二氧化碳和水蒸气的温度会迅速下降,这些气体会凝结成雾。这是由“绝热冷却”现象引起的。随着气体体积的增加,它的温度会降低。温度的快速下降会改变雾的颜色。

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