PSNet, developing for LiveStreet CMS

Запостить!

Решена загадка тонущих в «Гиннессе» пузырьков

«Гиннесс» всегда подают в одних и тех же стаканах расширяющейся кверху формы. Вот почему, уверены учёные, пузырьки во внешних слоях напитка опускаются вниз. (Фото Википедии.)«


Гиннесс» всегда подают в одних и тех же стаканах расширяющейся кверху формы. Вот почему, уверены учёные, пузырьки во внешних слоях напитка опускаются вниз. (Фото Википедии.)


Кто не знает, что пузырьки тонут в «Гиннессе», хотя они состоят из газа, который легче жидкости! Решение этой задачи в физических терминах оказалось сложнее, чем кажется на первый взгляд, однако моделирование, проведённое математиками из Лимерикского университета (Ирландия), кажется, приблизило нас к разгадке.


На самом деле, при всей несерьёзности вопроса, это одна из сложнейших задач гидродинамики. Распространённая теория о том, что пузырьки «отражаются» от пенной шапки, — всего лишь «городская легенда». Первые же опыты опровергли её: без пены сверху всё происходило точно так же. Довольно скоро удалось выяснить, что пузырьки не тонут, а поднимаются — то есть физика не страдает слишком уж сильно. Кажется же, что пузырьки опускаются, потому что жидкость, в которой они находятся, постоянно циркулирует в пивном стакане: слои, близкие к внешним стенкам, опускаются, причём быстрее, чем пузырьки движутся наверх, а слои, находящиеся в центре кружки, поднимаются. Но это оказалось самой простой частью.


Как оказалось, пузырьки в центре стакана для стаута поднимаются прямо вверх, создавая в сосуде циркуляцию жидкости. (Иллюстрация Eugene Benilov et al.)
Как оказалось, пузырьки в центре стакана для стаута поднимаются прямо вверх, создавая в сосуде циркуляцию жидкости. (Иллюстрация Eugene Benilov et al.)





Почему жидкость так странно циркулирует именно в стакане «Гиннесса»? Ведь не опускаются же близкие к стеклу слои в «Короне» или «Bucanero», если уж сравнивать с тёмным. Даже если ограничить сравнение сухим стаутом, то ни Murphy's, ни Beamish не демонстрируют тонущих пузырьков.


Группа исследователей под руководством профессора Евгения Бенилова (Eugene Benilov) провела моделирование процесса и убедилась, что всё дело в форме стакана — специфичной как раз для «Гиннесса»!


Оказалось, что жидкость циркулирует таким образом именно из-за пузырьков: стремясь вверх, они гонят вверх и жидкость в центре стакана. Почему жидкость опускается по краям? В ней просто меньше пузырьков, чем в той части, что находится в центре ёмкости. Ключевой вопрос в том, почему пузырьков по краям меньше, чем в центре.


 

Всё то же моделирование показало, что пузырьки поднимаются строго вверх, почти не распространяясь в стороны. Но стакан для стаута имеет небольшое дно и постепенно расширяющиеся стенки. Его диаметр вверху значительно больше, чем внизу. Отсюда и неравномерное распределение пузырьков: в центре их больше потому, что дно соответствует центру, а периферийные области не имеют под собой дна, следовательно, пузырьки к ним попадают только случайно, и их там почти нет.


Как известно, теория без практики мертва. Обычно математик и эксперимент — понятия несовместимые, но ради проверки своих вычислений команда г-на Бенилова пошла на жертвы. В общем, не обошлось без опыта, «Гиннесс» налили в цилиндр, где все пузырьки послушно пошли вверх:



Не верите? Попробуйте сами!


Исследование может быть полезно, полагают разработчики модели, при проектировании стеклянных сосудов с газовыми пузырьками в стенках. Да и при созревании того же стаута.


Копаст: compulenta.ru

  • 0
  • 30 мая 2012, 17:14
  • drtot

Комментарии (1)

RSS свернуть / развернуть
+
+1
т.е. получается если взять жигулёвское и налить в тот стакан то пузырьки так же побегут вниз
avatar

Goodwin

  • 31 мая 2012, 05:09

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.