Vm/Getty Images
Det händer de bästa av oss. En burk (eller flaska) läsk skakas om, och när du poppar toppen sprayas drycken och bubblorna ut. Det kan göra en riktig röra över hela disken, golvet och dina kläder och händer. Om det är vad som händer ovan jord, har du någonsin tänkt på vad som skulle hända om du skakade och öppnade en läskburk på havsbotten? Kanske har du varit nyfiken på att läsk exploderar i frysen eller att Mentos får läsk att explodera. Att öppna en skakad burk på havsbotten är ett mycket mer nischexperiment, men den berömda kanadensiske astronauten överste Chris Hadfield har svaret.
2010 gick Hadfield med i den 14:e expeditionen av NASA Extreme Environment Mission Operations i Aquarius Laboratory, som ligger 19 meter (cirka 62 fot) under ytan av Floridas kustvatten. Målet var att simulera rymduppdrag, studera beteendehälsa, utvärdera immunförsvaret och mer. Men det var inte allt arbete och ingen lek. I en YouTube-video postad av Rare Earth – ett konto som övervakas av Hadfields son, Evan – säger astronauten till publiken att inte skaka om sina läsk hemma på grund av den förestående popexplosionen. Han skakar upp en burk Coca-Cola medan han pratar och rycker till när han går för att dra fliken framåt, och ... ingenting händer. Hadfield fortsätter med att ta en klunk och säger:"Åh, jag har en trevlig liten susning av det. Det är okej. Där har du. En av fördelarna med att leva under havet."
Jonathan Knowles/Getty Images
För att förstå varför ingenting hände när Hadfield öppnade den skakade Coca-Cola medan han levde på havsbotten krävs att man vet varför läsk exploderar när den skakas ovan vatten. Som du säkert redan vet är att göra läsk kolsyrat en av användningsområdena för koldioxidgas. Burkarna (och flaskorna) trycksätts när gasen tillsätts, vilket ökar lösligheten av CO2 och gör att den löses upp i vätskan. Sedan sätter gasen i sodan och den återstående gasen ovanför sodan sig i en kemisk jämvikt, vilket helt enkelt betyder att hastigheten för CO2 som löses upp i och frigörs från vätskan är lika.
Eftersom trycket inuti burken (ca 250 kPa) är högre än atmosfärstrycket (ca 100 kPa) uppstår en obalans när förseglingen bryts. Tryckfallet minskar lösligheten av CO2, vilket gör att den bruser ut ur läsken i form av kolsyrade bubblor, vilket är anledningen till att läsk blir platt efter ett tag. Men när du skakar burken innan du öppnar den, har CO2 ovanför läsken ingenstans att ta vägen eftersom vätskan redan är mättad. Istället för att lösas upp i vätskan bildas bubblor. När förseglingen bryts, brusar den lösta CO2 från all tillgänglig yta, och den tillförda ytan inuti bubblorna gör att den lösta gasen kan strömma ut snabbare. Det är denna reaktion som gör att läsken "exploderar" ur burken i form av skum.
På cirka 62 fot under havets yta upplever Aquarius Laboratory dock cirka 2,5 atmosfärer av tryck, så alla och vad som helst i labbet upplever cirka 2,5 gånger trycket av havsnivån. Detta högre atmosfärstryck, som är ungefär lika med trycket inuti burken, innebär att det inte finns någon tryckobalans när burken öppnas, därför förändras lösligheten av gasen aldrig, vilket förhindrar en explosion av skum även efter att sodan skakat. En annan lycklig konsekvens av denna tryckbalans är att bruset på läsken också håller längre.
