Watch Supersonic Shock Waves Pelancaran dari Botol Champagne

Pin
Send
Share
Send

Muncul membuka sebotol berbuih menimbulkan gelombang kejutan seperti yang ada dalam ekzos supersonik jet pejuang, menurut satu kajian baru.

Pop perpecahan tepung champagne yang kedua kali dibuat dengan cepat melepaskan gas bertekanan tinggi yang terperangkap dalam leher botol. Sekarang, sekumpulan penyelidik telah menggunakan fotografi berkelajuan tinggi untuk menggambarkan kimia di belakang pop ikon itu.

Untuk percubaan, mereka memperoleh enam botol champagne rosé, dua daripadanya disimpan di 30 darjah Celcius (86 darjah Fahrenheit) dan dua daripadanya pada 20 C (68 F) selama tiga hari. Botol ini sebelum ini berusia 42 bulan, menjalani apa yang disebut "hadiah de mousse," sejenis penapaian alkohol. Semasa proses ini, yis memakan gula untuk menghasilkan karbon dioksida, memberikan champagne gorengnya.

Para penyelidik kemudian menggunakan kamera berkelajuan tinggi untuk merakamkan masa pembungkusan itu. Kamera berkelajuan tinggi dilampirkan ke mikrofon yang mencatatkan bang dan mencetuskan kamera untuk memecahkan beberapa gambar.

Shockwave yang kelihatan disebut "cakera mach" bentuk apabila gabus meninggalkan botol champagne. (Kredit imej: Equipe Effervescence / CNRS / Université de Reims)

Inilah yang dilihat ahli-ahli sains: Apabila gabus muncul dari botol itu, ia telah dicetuskan secara ganas oleh karbon dioksida dan wap air yang telah lama dibesar-besarkan di leher botol itu. Perubahan mendadak tekanan ini menyebabkan karbon dioksida dan wap air menjadi sejuk di dalam kristal ais dan membebaskan kabus yang kabur dengan gabus.

Tetapi terkejutnya, para penyelidik mendapati bahawa dalam millisekond pertama pop gabus, kejatuhan tekanan secara tiba-tiba di dalam botol membawa kepada gelombang kejutan yang boleh dilihat, yang disebut "cakera Mach." Ini cakera Mach, yang juga dibuat dalam ekzos jet pejuang, bentuk kerana gas melarikan diri mengembang ke udara sangat cepat - di atas dua kali kelajuan bunyi. Mereka lenyap seketika, apabila tekanan di dalam botol kembali normal.

Cakera Mach juga terbentuk dalam ekzos supersonik jet pejuang, seperti McDonnell F-15E Strike Eagle. (Kredit gambar: Tentera Udara AS / Airman Kanan Matthew Bruch)

Pembentukan cakera Mach "ini merupakan kejutan besar," kata pengarang utama Gérard Liger-Belair, seorang profesor fizik kimia di Universiti Reims Champagne-Ardenne di Perancis. "Fizik itu sudah diketahui dalam kejuruteraan aeroangkasa, tetapi tidak semua dalam sains champagne."

Lebih-lebih lagi, para penyelidik mendapati bahawa botol-botol yang disimpan pada suhu bilik telah menghasilkan "pop" yang berbeza daripada yang disimpan pada suhu panas.

Kerana karbon dioksida kurang larut pada suhu yang lebih tinggi, terdapat lebih banyak gas yang duduk di leher botol yang disimpan pada suhu yang lebih panas. Oleh itu, gas di dalam botol yang disimpan pada suhu 30 C adalah lebih tinggi daripada tekanan yang disimpan pada suhu 20 C. Apabila gabus dalam botol 30 C dilepaskan, penurunan tekanan dan suhu lebih tinggi daripada botol yang disimpan pada suhu sejuk.

Botol yang panas menghasilkan kristal ais yang besar dan, berkat bagaimana kristal tersebut menyebarkan cahaya, kabut putih yang berwarna abu-abu. Sementara itu, botol suhu bilik menghasilkan kristal ais yang lebih kecil, membentuk kabut bluer. "Mudah-mudahan, orang akan berasa tersentuh oleh ilmu sains yang tersembunyi dalam botol sampanye atau wain yang berkilauan," kata Liger-Belair.

Penemuan itu diterbitkan pada 20 September di jurnal Science Advances.

Pin
Send
Share
Send