Wetenskap

5 dinge wat sjampanje-poppery en vuurpylwetenskap gemeen het

5 dinge wat sjampanje-poppery en vuurpylwetenskap gemeen het

Sjampanje is een van die gewildste alkoholiese drankies ter wêreld. Maar onder sy gladde fineer skuil 'n paar fassinerende en potensieel noodlottige geheime.

Dit gebeur ook om 'n ding of twee met vuurpyle te deel!

Wat laat sjampanje spring?

Die rede waarom sjampanje verskyn, is om interessante wetenskaplike redes. Dit behels hoë snelhede, 'n reuse-daling in druk en ossillerende gas.

Terwyl sjampanje gebottel is, bevat dit baie opgeloste koolstofdioksied. Hierdie opgeloste gas skep interne druk binne die bottel wat wissel na gelang van die temperatuur wat die sjampanje gestoor het.

"In rus" is die opwaartse druk van die opgeloste koolstofdioksiedgas nie genoeg om die wrywingskrag tussen die kurk en bottel (sowel as enige kurknet wat daar mag wees) te oorkom nie.

As u die kurk begin uitdraai, word hierdie wrywingskrag omgeskakel van statiese wrywing na kinetiese wrywing. Die kinetiese wrywingswaardes is laag genoeg sodat die interne druk dit kan oorkom.

Op hierdie stadium word die kurk uit die bottel versnel en kan dit uitskiet as dit aan hom toegelaat word. Dit kan ook baie vinnig wees.

VERWANTE: WYNFLESSE EN WYNBRIL - ALLES WAT JY MOET WEET

Hoe vinnig kom kurke uit 'n sjampanje bottel?

Sommige tuiseksperimente het getoon dat kurke uit 'n bottel meer as geskiet kan word 12 meter per sekonde. Maar vir 'n bietjie meer wetenskaplike noukeurigheid, hoef u nie verder te kyk as die werk van Friedrich Balck aan die Clausethal Tegniese Universiteit in Noordwes-Duitsland nie.

Nadat u 'n bottel borrelend sterk geskud het, met 'n aangetekende druk van 2,5 mate, kon hy die kurk op 4 verdryf0 kilometer per uur of 11 meter per sekonde.

Nie te sleg nie.

Wat is die druk in 'n sjampanje bottel?

Soos reeds genoem, word die druk in 'n sjampanjebottel veroorsaak deur opgeloste koolstofdioksied in die vloeistof. Hierdie opbou van gas is die gevolg van sekondêre gisting in die drank, wat tegnies genoem word en triage.

Tydens hierdie proses word rietsuiker en meer gis by elke bottel gevoeg. Die rietsuiker en gis produseer alkohol en ook koolstofdioksied as neweprodukte.

Dit is ook die rede dat sjampanje kurke so dik is in vergelyking met ander wynbotteltoertjies.

Sommige navorsing hieroor het getoon dat druk tussen die verskillende kan wissel 4 en 6 atmosfeer of 0,41 n / mm2 aan 0,62 n / mm2.

'Die bronne wat ek teëgekom het, wissel die druk van sjampanje van 4 tot 6 atmosfeer of in leketaal, gewoonlik tussen 60 tot 90 pond per vierkante duim.

Volgens USA Today word 'n druk van hierdie omvang slegs gesien deur dubbeldekker-busbande en sjampanje. Dit is die rede waarom jy nooit 'n sjampanje-bottel op iemand moet rig nie, tensy jy regtig bedoel om hulle seer te maak. '- The Physics Factbook.

Wat het knalende sjampanje bottels en vuurpyle gemeen?

So, sonder meer, is daar 'n paar redes waarom sjampanje en vuurpyle soortgelyk is. Hierdie lys is nog lank nie volledig nie en is in geen spesifieke volgorde nie.

1. Beide vuurpyle en springende sjampanje produseer Mach-skywe

Verbasend genoeg het 'n noukeurige ondersoek van die sjampanje wat opkom, opvallende ooreenkomste met supersoniese straalstrome getoon - soos gesien in vuurpyle.

Navorsers het onlangs 'n artikel in Wetenskaplike vooruitgang wat baie duidelike bewyse getoon het van die vorming van Mach-skywe soortgelyk aan dié van vuurpyle. Die pluime is in die vriespunt van CO gesien2 net op die punt toe die bottel vir die eerste keer oopgemaak word.

Vir die beste resultate, volgens die studie, moes die bottels geberg word 20 grade Celsius. Die straal koolstofdioksied wat tydens die knal uitgegooi is, word aangeteken -90 grade Celsius.

'Die voorwaardes wat nodig is om sulke skokgolwe te skep, is drasties, maar in die heel eerste millisekonde wat volg op die kurkprop, word aan alle voorwaardes voldoen,' het Gérard Liger-Belair, leier van die studie, aan Decanter.com gesê.

'Die snelheid van gasse wat uit die bottelnek verdryf word, bereik amper Mach 2, tweemaal die snelheid van klank. '

Ongelooflik, maar daar moet op gelet word dat die eksperiment slegs uitgevoer is op bottels wat tussenin geberg is20 en 30 grade Celsius vir 72 ure voor verfilming. Dit is baie hoër as wat die ideale bedieningstemperatuur sal word.

2. Beide vuurpyle en springende sjampanje stel CO vry2

Soos ons reeds gesien het, kry sjampanje sy plofkrag deur opgeloste koolstofdioksied. As die kurk gespring word, word 'n groot hoeveelheid van die koolstofdioksied bevry in 'n plofbare en verruklike pop.

Maar sommige vuurpyle genereer ook koolstofdioksied wanneer hulle die hemel in beweeg. Hierdie emissies is egter redelik weglaatbaar in vergelyking met ander vorme van vervoer.

'Die vuurpylonderneming kan met 'n faktor van groei 1,000 en die uitstoot van koolstofdioksied en waterdamp sal steeds klein wees in vergelyking met ander industriële bronne, ”het Martin Ross, 'n senior projekingenieur by die Aerospace Corporation, wat die uitwerking van vuurpyle op die atmosfeer bestudeer, gesêDie rand in 'n onderhoud.

3. Beide vuurpyle en sjampanje ervaar Rayleigh-verspreiding

Rayleigh-verstrooiing, vernoem na die ontdekker van die Britse fisikus Lord John Rayleigh, is hoofsaaklik elastiese verspreiding van lig of ander EM-straling, sonder om die golflengte deur klein deeltjies of ander mediums te verander.

Dit is die effek wat die lug sy blou kleur gee, aangesien blou lig doeltreffender versprei word as ander golflengtes soos rooi. Die verspreiding van Rayleigh gee die uitstoot van 'n knal-sjampanje-bottel ook 'n blou kleur.

Met sjampanje word dit veroorsaak deur kortstondige heterogene bevriesing van gasfase CO2 op yswater trosse as dit die bottelnek verlaat.

Rayleigh-verstrooiing is ook 'n nuttige hulpmiddel vir vuurpylwetenskaplikes.

Verskeie metodes is ontwikkel om die gasdigtheidstemperatuur van raketuitlaatpluime te verstaan. Deur gebruik te maak van 'n Fabry-Perot interferometer en argon-ion lasers, kan wetenskaplikes die gastemperatuur bepaal deur die verskynsels van Rayleigh-verstrooiing te gebruik.

4. Beide sjampanje en vuurpyle voldoen aan Newton se derde wet

Vuurpyle, op die basiese vlak, werk volgens die beginsel van Newton se derde wet. Dit is basies die beginsel dat 'vir elke aksie 'n gelyke en teenoorgestelde reaksie is'.

Dus, deur tonne warm gas van agter af te waai, word die vuurpyl in die teenoorgestelde rigting aangedryf (gewoonlik hemelwaarts). 'N Soortgelyke ding gebeur as jy 'n bottel sjampanje gooi.

Aangesien die kurk vinnig aan die einde van die bottel weggedryf word, moet die bottel self 'n 'gelyke en teenoorgestelde' reaksie ervaar. Aangesien u gewoonlik die bottel vashou (en dit is relatief swaar in vergelyking met die kurk), merk ons ​​dit natuurlik nie regtig op nie.

5. Beide sjampanje-kurke en sommige vuurpyle word aangedryf deur borrels

En uiteindelik, vir 'n bietjie pret, het u geweet dat u 'n klein tuisgemaakte vuurpyl kan dryf met behulp van borrels op 'n soortgelyke manier as sjampanje-kurkprop?

Deur bruisende suurmiddeltablette en water in 'n papierraket te kombineer, kan u u vriende en familie verbaas met die krag van die vuurpylwetenskap (en 'n bietjie chemie).

Skitterende pret.

Dit lyk asof NASA ook van die idee hou en het 'n handige klein gids geskep as u dit self wil probeer?


Kyk die video: Roasting Coffee With a Whirley Pop (Mei 2021).