震撼 观看一瓶香槟发射的超音速打击波
封建家使用高速摄像头纪录了软木塞弹出的刹时。一项新的研讨体现,弹出一瓶气泡会产生打击波,就像战役机的超音速排气中的打击波一样。香槟瓶塞的刹时爆裂是由长时滞留在瓶颈中的高压气体敏捷逸出而产生的。如今,一组研讨职员以前使用高速拍照来外貌地体现该标志性盛行音乐眼前的化学反响。
在实行中,他们置办了6个香槟酒瓶,此中两个在30摄氏度(86华氏度)下存储,别的两个在20摄氏度(68 F)下存储三天。这些瓶子之前以前陈化了42个月,履历了所谓的“慕斯预酿”(prise de mousse)(一种酒精发酵)。在此历程中,酵母以糖为食,产生二氧化碳,使香槟充溢了泡沫。然后研讨职员使用高速摄像头纪录了软木塞忽然弹出的刹时。高速相机毗连到麦克风上,该麦克风纪录了爆炸声并触发了相机拍摄一系列照片。封建家看到的是:当软木塞从瓶子中弹出时,敏捷变大的二氧化碳和水蒸气被长限期制在瓶子的颈部,剧烈地推开了它。压力的忽然厘革招致二氧化碳和水蒸气冷却成冰晶,并凝结成雾,并随着软木塞飘散。
但令他们惊奇的是,研讨职员发觉,在软木塞弹出的第一毫秒内,瓶内压力的忽然下降招致了可见的打击波,称为“ 马赫盘”。这些马赫圆盘也是在喷气式战役机的排气安装中构成的,由于逸出的气体以极快的速率(以音速的两倍)变大到氛围中。当瓶子中的压力规复正常时,它们散失得一样快。
法国兰斯香槟-阿登大学化学物理学传授,首席作者盖拉德·里格·比莱尔(GérardLiger-Belair)说,这些马赫盘的构成“真是令人惊奇”。“ [马赫圆盘]的物理学以前在航空航天工程中广为人知,但在香槟封建中却一无所知。”别的,研讨职员发觉,室温下保存的瓶子与低温下保存的瓶子产生了完全不同的“爆裂声”。
由于二氧化碳在较低温度下的溶解度较差,因此,在较低温度下储存的瓶子的颈部中存在多量的气体。因此,在30°C下存储的瓶内气体的压力要比在20°C下存储的瓶内压力高。当开释30°C瓶中的软木塞时,压力和温度的下降要大于在较温度低度下存储的瓶中的压力和温度的下降。
较热的瓶子会产生大的冰晶,并且由于这些晶体怎样散射光,因此会产生灰白色的雾。同时,室温瓶会产生较小的冰晶,构成蓝雾。Liger-Belair说:“渴望人们能被一瓶简便的香槟或起泡酒所隐蔽的斑斓封建所冲动。”