السيطرة على الرغوة في البيرة من أسفل إلى أعلى ، لماذا يكون لبعض رقاقات الثلج شكل متموج

السيطرة على الرغوة في البيرة من أسفل إلى أعلى ، لماذا يكون لبعض رقاقات الثلج شكل متموج

صب البيرة
القيعان للأعلى: تكون رغوة البيرة عند 1.50 ثانية (يسار) و 4.10 ثانية في تعبئة من أسفل إلى أعلى. (بإذن من: تيزيان باور ووينجينغ ليو)

أعيش في جنوب إنجلترا ، حيث لا يوجد رأس جعة مثالي على الإطلاق. لذلك من الصدمة دائمًا السفر إلى مكان آخر والحصول على كوب من البيرة برأس طويل ورقيق. يبدو أن الرأس الجيد هو علامة على الجودة في البيرة ، لذا فإن الأشخاص الذين يصنعون ويخدمون الأشياء (خارج إنجلترا) حريصون على الحصول على الرأس بشكل صحيح.

الآن ، أجرى الفيزيائيون في كوريا الجنوبية وألمانيا دراسة تجريبية ورقمية لرغوة البيرة يمكن أن تساعد حراس الحديقة على صب الزجاج بسرعة من الأسفل إلى الأعلى ، مع ضمان إنشاء الكمية المطلوبة من الرغوة.

إذا كنت تتساءل عن ماهية الصب من أسفل إلى أعلى ، يمكنني أن أخبرك لأنني سعدت برؤيته في العمل في مطعم ياباني في لندن. يتم تقديم البيرة في فنجان به فتحة في الأسفل محاطة بمغناطيس. يتم ضخ البيرة في الحفرة وعندما يمتلئ الكوب ، يقوم قرص مغناطيسي بإغلاق الفتحة. والنتيجة هي ملء سريع وبيرة بلا رأس على الإطلاق - أو على الأقل هكذا تم تقديمها في لندن.

متعدد الأطوار حلالا

يُزعم أن الدراسة هي أول تحقيق في رغوة البيرة باستخدام محلول متعدد المراحل ، كما يشرح عضو الفريق Wenjing Lyu. "محاكاة عملية الصب من أسفل إلى أعلى باستخدام محلل متعدد الأطوار هي مهمة معقدة تتضمن نمذجة التفاعلات الفيزيائية والكيميائية التي تحدث أثناء العملية ، مثل ديناميكيات السوائل ، ونقل الحرارة والكتلة ، والتفاعلات الكيميائية".

يضيف ليو: "باستخدام محلول متعدد الأطوار ، من الممكن التنبؤ بدقة بسلوك النظام وتحسين تصميم منافذ الفوهة وهندسة الكوب لضمان أسرع صب من أسفل إلى أعلى في ظل ظروف مختلفة مثل الضغط ودرجة الحرارة و والكربنة ".

بينما كان الباحثون يركزون على سرعة الملء ، آمل أن يسمح العمل لمستخدمي الأنظمة التصاعدية بتحقيق رأس الجعة المثالي لعملائهم. بينما بدا المقامرون في لندن سعداء للغاية مع نصف لتر من الرغوة ، لا أعتقد أن الأعضاء الألمان في الفريق - وبعضهم من بافاريا - سيكونون سعداء بشرب كوب من البيرة الخالية من الرغوة خلال مهرجان أكتوبر.

يصف الباحثون دراستهم في فيزياء السوائل AIP.

الهياكل الشائكة

بالتمسك بفيزياء السوائل ، هل تساءلت يومًا لماذا تميل رقاقات الثلج إلى أن يكون لها شكل متموج ، مع تناوب التلال والوديان على طول الهياكل الشائكة؟ لقد حير هذا اللغز علماء الفيزياء لعدة قرون ، والآن قد يكون الجواب قد اكتشفه مينو ديميني وزملاؤه في معهد الفيزياء ومعهد فان ت هوف للعلوم الجزيئية بجامعة أمستردام.

قام الفريق ببناء آلة جليدية يتم فيها تقطير المياه في درجات حرارة دون الصفر. ثم حدد الفريق أولاً معدل التدفق المثالي للمياه المطلوب لإنشاء جليد. إذا جاء الماء سريعًا جدًا ، فإنه يتساقط على الأرض ، وإذا كان بطيئًا جدًا ، فإن الجليد الجليدي يكبر بدلاً من الأسفل.

من خلال تغيير محتوى الملح في الماء واستخدام الألوان لمراقبة التدفق ، توصل الفريق إلى شرح لسبب تشكل التموجات. عندما تم استخدام المياه النقية ، شوهدت تموجات قليلة وكانت رقاقات الثلج تشبه الشموع. ومع ذلك ، مع الماء المالح ، يتم دفع الملح خارج الجليد إلى سطح الجليد. ينتج عن هذا غشاء من الماء المالح يتدفق على طول سطح الجليد ، مكونًا الهياكل المتموجة.

تم وصف البحث في تم تطبيق المراجعة البدنية.

الطابع الزمني:

اكثر من عالم الفيزياء