Neden şampanya kabarcıkları ince çizgiler halinde yükselir, mutfak 'jakuzi' meyve ve sebzeleri temizleyebilir

Neden şampanya kabarcıkları ince çizgiler halinde yükselir, mutfak 'jakuzi' meyve ve sebzeleri temizleyebilir

Şampanya şişesi
Mantarsız: fizikçiler şampanya baloncuklarının neden düz ve dar bir yolda kaldığını açıkladılar. (Nezaket: Shutterstock/Lukas Gojda)

Bol miktarda su ve havaya sahip bir gezegende yaşıyoruz, bu nedenle kabarcıkların bir dizi fiziksel ve biyolojik süreçte önemli roller oynayabilmesi şaşırtıcı değil. Ve bazı fizikçilerin baloncuklardan büyülenmesinin bir nedeni de budur. Her ne kadar laboratuvarda baloncuklarla oynamanın, özellikle de bira ve şampanyadaysa eğlenmenin bazıları için büyük bir çekicilik olduğundan şüpheleniyorum.

Kabarcık fiziğindeki en son buluş, ABD ve Fransa'dan geliyor. Roberto Zenit Brown Üniversitesi'nden ve meslektaşları, gazlı içeceklerde meydana gelen kabarcık akışlarını incelediler.

Sıradan bir içici bile, bir bardak şampanyadaki baloncukların ince, düz bir çizgide yukarı doğru hareket etme eğiliminde olduğunu, oysa bir bardak koladaki baloncukların daha dağınık bir çizgide yukarı doğru hareket etme eğiliminde olduğunu bilir. Zenit ve meslektaşları, bu davranışın iki faktör tarafından tanımlandığını göstermiştir - kabarcıkların boyutu ve sıvıdaki yüzey aktif maddelerin varlığı. Bir yüzey aktif madde, kabarcıktaki sıvı ve gaz arasındaki yüzey gerilimini azaltan bir kimyasaldır.

yanal kuvvetler

Küçük kabarcıklar veya düşük yüzey aktif madde seviyeleri için, yükselen kabarcıkların ardından oluşan girdapların, akışın genişlemesine neden olan kabarcıklar üzerinde yanal kuvvetler uyguladığını bulmuşlardır. Daha büyük kabarcıklar veya daha yüksek yüzey aktif madde konsantrasyonları söz konusu olduğunda, yanal kuvvetler ters etki yaparak kabarcıkları tekrar aynı çizgiye iter.

Şampanya köpüğü küçük olsa da, şarap yüzey aktif maddeler açısından zengindir, bu nedenle kabarcıkları düz çizgiler halinde hareket etme eğilimindedir. Öte yandan kola, daha büyük baloncuklara ancak daha az yüzey aktif maddeye sahiptir, bu nedenle baloncuklar daha riskli çizgileri takip etme eğilimindedir. Araştırma hakkında daha fazla bilgiyi adresinde bulabilirsiniz. Fizik.

Baloncuklar, içeceklere ekşi bir tat vermenin yanı sıra yüzeyleri temizlemek için de kullanılabilir. Gerçekten de araştırmacılar, hava kabarcıklarıyla dolu sıvıları kullanarak yiyecek ve mutfak ekipmanlarını temizlemenin yollarını geliştirmeye hevesli. Bu teknik halihazırda bazı endüstriyel temizlik uygulamalarında kullanılmaktadır, ancak mutfaklarda kullanım için nasıl optimize edilebileceği hakkında pek bir şey bilinmemektedir.

sihirli açı

Şimdi, Güneşli Jung ve ABD'deki Cornell Üniversitesi'ndeki meslektaşları, bir yüzeye yaklaşık 22.5°'de çarpan ve ardından yüzey boyunca yukarı doğru akan bir kabarcık akışının temizlemede en iyisi olduğunu göstermiştir. Bu sonuca, iki farklı kirli cam yüzeyi farklı geliş açılarında kabarcıklı su akıntılarına maruz bırakarak ulaştılar. Bir yüzey süt ve undan elde edilen proteinlerle, diğeri ise yaygın bir bakteri kültürüyle kaplandı.

Ekip, sayısal simülasyonları kullanarak, yüzeydeki kabarcıkların uyguladığı kesme kuvvetinin temizlikten sorumlu olduğu hipotezini doğruladı. Simülasyonları, kesme kuvvetinin yaklaşık 22.5°'de maksimuma ulaştığını öne sürdü.

Jung söyledi Fizik araştırmanın hassas gıda maddelerini temizlemek için bir "meyve jakuzisi" geliştirilmesine yol açacağını umduğunu söyledi.

Doğum günün kutlu olsun

Normalde, Fizik dünyası ve Bugün Fizik fizik yayıncılığının acımasız dünyasında rakiplerdir. Ama bugün dilemek istiyorum Bugün Fizik çok mutlu 75. doğum günü. Mayıs 1948'de, "fiziğin çeşitli alanları ve fizikle ilgili bilimler için birleştirici bir etki" sağlamak amacıyla American Institute of Physics'in üyelik dergisi yayınlandı.

İlk sayı, İkinci Dünya Savaşı sırasında ABD Bilimsel Araştırma ve Geliştirme Ofisi'nin başında bulunan ünlü bilim yöneticisi Vannevar Bush'un bir makalesine yer verdi. Makalesinin, ülkenin hızla bilimsel bir süper güç haline geldiği Amerika'daki savaş sonrası o zorlu günlerin heyecanını yakaladığından hiç şüphem yok.

Derginin tarihi hakkında daha fazlasını şuradan okuyabilirsiniz: Bu makale. Ayrıca, görüntülenen bazı reklamları da vurgular. Bugün Fizik biri "savaş fazlası pazarlık" satıcısından ve diğeri SSCB'de hapsedilen muhalif fizikçilerle dayanışma çağrısı da dahil olmak üzere yıllar boyunca.

Zaman Damgası:

Den fazla Fizik dünyası