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兰斯大学发现香槟酒气泡速度堪比喷气式战斗机羽流

时间 : 2019-09-25 12:58 来源 : 参考消息网 作者 : 

美媒称,研究起泡酒物理现象的法国科学家发现,气体冲出打开的酒瓶的速度同尾气从战斗机排出的速度相同。这个团队利用高速相机拍摄了储藏在不同温度中的多瓶香槟,以分析当瓶塞拔出时会发生什么。

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据美国《大众机械》月刊网站9月20日报道,发表在美国《科学进展》杂志上的研究说,一瓶起泡酒在打开后的几毫秒中,气体将以极快速度冲出瓶子,它们会形成一种冰冷的水汽冲击波,这被称作“马赫环”——类似于喷气式飞机和火箭的引擎排气羽流中发生的现象。

这些气体释放的速度有多快?法国兰斯大学的化学物理学家热拉尔·利热-贝莱尔说,冲出瓶子的气体速度最高可达到2马赫——音速的两倍。这些超音速气体受到了瓶内极端压力变化的推动。

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其中的物理学很简单:在发酵期间,二氧化碳气泡溶解形成液体。这些溶解的气泡被香槟酒瓶颈部受到压缩的二氧化碳气体封存在液体中。当瓶塞打开,所有这些气体都释放出来。

瓶内的压力水平依赖于酒瓶所处的温度。利热-贝莱尔和他的团队发现,如果一瓶香槟存放于68华氏度(20摄氏度)中,瓶内的压力会达到7.5巴(750千帕)。如果酒瓶的温度达到大约86华氏度,瓶内压力可以增加到10.2巴。

当压力得到释放,从瓶中释放的二氧化碳和附近水汽的温度会迅速下降,而这些气体会冷凝成雾。这是“绝热冷却”现象造成的。随着气体的体积增加,它的温度会下降。温度快速下降的程度会改变雾的颜色。

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