При откупоривании шампанского возникают сверхзвуковые струи замерзающего углекислого газа

Французские исследователи из университетов Реймса и Ренна изучили процесс открывания бутылок с шампанским вином и описали возникающие при этом явления. Для этого они откупорили большое количество бутылок при разных температурах и записали эти события с помощью высокоскоростных камер.

Как сообщают ученые, в первые миллисекунды после высвобождения пробки газообразная фракция диоксида углерода вместе с небольшим количеством жидкости очень быстро проникает в воздух в отверстие бутылки. Именно в этот момент происходит характерный хлопок. Внезапное падение давления внутри бутылочного горлышка вызывает очень быстрое снижение температуры. Поэтому как углекислый газ, так и вода резко конденсируются, создавая туманное облачко вокруг бутылочного отверстия.

При откупоривании шампанского возникают сверхзвуковые струи замерзающего углекислого газа

Equipe Effervescence/ CNRS/ Université de Reims

Исследователи описали различия в откупоривании бутылок разной температуры (20 °С и 30 °C). В более теплых бутылках создается более высокое давление, поэтому температура после вылета пробки падает сильнее. Замерзающий газ превращается в кристаллы и образует серо-белый туман. В более холодных бутылках углекислый газ тоже переходит в кристаллическую форму, но размер кристаллов в этом случае меньше, поэтому дымка приобретает голубоватый оттенок.

В струях замерзающего углекислого газа высокоскоростная съемка позволила заметить диски Маха — характерный признак сверхзвуковой скорости потока газов. Обычно эти диски возникают в струе газа, выходящей из сопла турбореактивного двигателя.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.


Источник