这种美丽的蓝色雾气只出现在温香槟中

这种美丽的蓝色雾气只出现在温香槟中

很少有人喜欢常温香槟。我们大多数人都喜欢冰镇香槟,但如果我们不那么热衷于冷藏,我们可能早就看到蓝色的雾了。哎呀。

值得庆幸的是,法国有专门研究酒精起泡现象的整个研究领域,因为酒精起泡现象确实存在。物理学家甚至驻扎在香槟地区的兰斯香槟阿登大学。他们最初并没有打算寻找蓝雾,尽管他们在《科学报告》上发表了一些壮观的图像,并在其中发表了他们的研究结果。他们偶然发现了它,就像煤矿中的蓝宝石一样——蓝宝石在几分之一秒内迸发出生命,然后在一团(几乎)真正的烟雾中消失。

香槟酒瓶在 43、54 和 68 华氏度时被打开,每帧间隔 400 微秒。Equipe Effervescence、Champagne et Applications / URCA

但要理解温热香槟酒顶部的神秘蓝光,首先必须了解物理学家最初想要弄清楚什么。

当香槟酒瓶的软木塞被拔出时,你经常可以看到一小团白色气体从瓶中喷涌而出。大多数人可能从来没有想过那团小云是什么,但如果让他们想一想,他们可能会告诉你那是二氧化碳从瓶中流出。毕竟,香槟的碳酸化来自于高压下气体的溶解,因此当瓶盖被打开时,就会发出令人满意的砰砰声。因此,冷液体在冒泡时会释放出一些蒸汽。

但有一个问题:雾气并非源自瓶颈内部。它从外部向内流动。不过,实时观察者无法看到这一点。首先,香槟酒瓶的颜色往往是深绿色,不利于观察雾气细节。其次,这一切发生得太快,人眼无法看到。你必须通过高速摄像机观察。

在这些帧速率下,你可以看到云朵移进瓶子里。物理学家推断,这一定是空气中迅速冷却的水蒸气,被排出的二氧化碳凝结而成。冲出的气体很冷,因为它已经冷却了,但它的温度也在下降,这是因为另一个更复杂的原因:绝热冷却。

绝热冷却的本质就是气体体积增大,温度降低(反之亦然)。因此,当香槟酒瓶内高度压缩的气体突然膨胀到周围大气中时,它会迅速冷却。在这种情况下,它会变得足够冷,凝结成少量水蒸气。这实际上是空调和制冷的工作原理——它们都是冷却剂的循环,可以根据需要膨胀和收缩,以增加或去除空间中的热量。实际过程稍微复杂一些,但科学机制是相同的。

当香槟冷却时,他们不断看到白色蒸汽从外部涌向内部。但当温度达到 68 华氏度(接近室温)时,他们看到蓝色雾气从内部开始向外移动。这意味着它不可能是水蒸气。瓶内的气体主要是二氧化碳气体,因此水不应该在里面凝结。

事实证明,蓝色雾气实际上是冰冻二氧化碳与瓶内冰块结合的结果。这听起来可能有点奇怪,因为香槟酒本身是温热的。这一切都归结于绝热冷却原理。当你从冷香槟酒开始的时候,瓶内的气体压力不是很高,因此不会发生太多膨胀或绝热冷却。由于温热的香槟酒一开始就处于高压状态,它会膨胀得更多,因此会冷却得更多。最后,温热的瓶子里的气体实际上比冷瓶子里的气体更冷。而且它变得足够冷,可以暂时冻结二氧化碳和水。

至于为什么它是蓝色的?嗯,和天空是蓝色的原因一样,傻瓜!当光线照射到比其波长小得多的分子时,就会发生瑞利散射,短波长的光传播最多——比如蓝色。旁注:它也会散射大量紫光,但我们眼睛中的感光器无法很好地接收这种波长,所以我们只会得到一丝紫罗兰色的色调,使蓝色看起来更淡。无论如何,香槟中短暂冻结的气体具有相同的瑞利散射效应,因此呈现蓝色。

所以下次你打开一瓶起泡酒时,记得蓝色的雾气。记住——并告诉你的朋友。

<<:  浏览卡西尼号对土星系统的最后几张照片

>>:  当时间似乎停止时,责怪你准备过度的大脑

推荐阅读

微软瞄准量子超级计算机

本周早些时候,微软表示,它在构建自己的量子超级计算机方面取得了重大里程碑。量子超级计算机是一种大型机...

《黄金之花》的魅力与评价:感人的故事与美丽的画面

《金花》——寻找金色的光辉1929年上映的动画片《黄金之花》改编自落语《Tanokyu》,讲述神乐演...

APPLESEED ⅩⅢ 第 3 集:透彻解析不可思议的战斗场面和不断深入的故事发展

《苹果核战记 XIII》:士郎正宗的世界观在新 CG 动画中得到展现改编自士郎正宗的代表作《苹果核战...

为了在火星上寻找生命,我们需要新的轨道器、更先进的探测器和人类

这是一个持续的循环。NASA 在新闻发布会上发布新闻稿,称即将发布有关火星的新消息。然后,最终的公告...

音乐与动画的融合:《红莲之刃 平行作品》的魅力与评价

“天元突破平行作品”:体验天元突破的全新世界《Gurepara GURREN LAGANN PARA...

凭借价值 29.99 美元的终身 CompTIA 认证和 IT 培训套餐提升您的职业生涯

学习保护关键的在线数据,并获得通过考试文摘 2023 一体化 CompTIA 和 IT 终身培训套装...

在这部令人着迷的动画中观看数百颗系外行星围绕恒星旋转

https://www.youtube.com/watch?v=_DnDeBa0KFc//? 20...

这款售价 60 美元的加热背心既保暖又时尚

老实说,没有人喜欢整个冬天都穿着厚重的外套。但是没有冬季外套,你的生活就无法维持。Helios Pa...

《性手枪》花絮的详细回顾与评估

SEX PISTOLS 额外视频 - 深度评论和全方位指南■ 公共媒体卵子■ 原创媒体漫画■ 发布日...

我利用这个欺骗了 ChatGPT,但我一点也不后悔

我最近做了一个有争议的决定:我在 ChatGPT 和 Gemini 上作弊。这很可怕,但这是正确的做...

研究人员在古老的外星沙粒中追溯银河系的历史

如果宇宙有一种技能,那就是炼金术:将一种物质转化为另一种物质的能力。恒星从较小的原子中产生较大的原子...

视频:伊朗展示其捕获的 RQ-170 无人机

你知道,“击落”帝国主义犹太复国主义异教徒敌人的绝密间谍无人机是一回事。但拜托伊朗——别吹牛了。伊朗...

《气球多拉塔罗》:全面评估儿童动漫的吸引力和教育价值

多拉塔罗气球:这部温馨动物动画的魅力■作品概要《气球多拉太郎》是一部日本动画系列,于 1981 年播...

iPhone 6S:它有何不同?

2015 年 9 月发布的新款 Apple iPhone 6S 遵循了该公司智能手机独特的“Tic...

美食大战!:食戟之灵 Second Plate OVA 点评:烹饪激情再次燃起!

《食戟之灵 Second Plate OVA》的魅力与详细评论《食戟之灵 OVA》是2016年11...