En trio forskare från University of Reims Champagne-Ardenne och University of Rennes har funnit att när en champagneflaska är okorkad, kompaniet ₂ och vatten som frigörs skapar underexpanderat supersoniskt CO ₂ frysstrålar. I deras tidning publicerad i tidningen Vetenskapliga framsteg , Gérard Liger-Belair, Daniel Cordier och Robert Georges beskriver sin studie av vad som händer när en flaska champagne är korkad, och vad de hittade.

Ett knallande ljud uppstår när en flaska champagne är urkorkad och korken skjuts över rummet. Det är också vanligtvis en liten dimma från flaskan efteråt, och ibland, själva champagnen kommer hällande ut. I denna nya insats, forskarna ville veta mer om processen. Att få reda på, de korkade upp ett stort antal flaskor vid olika temperaturer och spelade in händelsen med höghastighetskameror.

Forskarna rapporterar att de allra första millisekunderna efter att korken släppts, gasfas CO ₂ , tillsammans med en liten mängd vatten, expanderar mycket snabbt till luften vid flaskans mynning - det är det som gör det välbekanta poppljudet och även det som driver korken bort från flaskan. De fann också att det plötsliga tryckfallet inuti flaskhalsen tvingar temperaturen att sjunka mycket snabbt. Detta resulterar i plötslig kondens av både CO ₂ och vatten - skapar den välbekanta dimman som också kommer ut ur flaskan.

Forskarna noterar att det fanns skillnader i avkolningsbeteende mellan flaskor som hade kylts vid olika temperaturer (20 ° eller 30 ° C). Varmare flaskor producerade högre tryck och därmed mer dramatiska handlingar under avkorkning - och större kylning i nacken. Med de svalare flaskorna, gaserna frös till kristaller som var mindre än ljusets våglängd - vilket skapade den välbekanta blå dis som ofta ses när man öppnar en flaska. De varmare flaskorna, eftersom de var under högre tryck, skapat större kristaller, som skapade en gråvit dimma. De fann att det högre trycket också ledde till bildandet av "Mach disks" - synliga chockvågor - liknande i många avseenden som de som ses i jetfighters plumes.

© 2019 Science X Network