Formação de um disco de Mach durante o estouro da rolha de champanhe. Crédito:Equipe Effervescence / CNRS / Université de Reims
Um trio de pesquisadores da Universidade de Reims Champagne-Ardenne e da Universidade de Rennes descobriu que, quando uma garrafa de champanhe é aberta, o CO 2 e a água que é liberada cria CO supersônico subexpandido 2 jatos de congelamento. Em seu artigo publicado na revista Avanços da Ciência , Gérard Liger-Belair, Daniel Cordier e Robert Georges descrevem seu estudo sobre o que acontece quando uma garrafa de champanhe é aberta, e o que eles encontraram.
Um barulho de estalo ocorre quando uma garrafa de champanhe é aberta e a rolha é atirada para o outro lado da sala. Geralmente, também há uma pequena emissão de névoa da garrafa depois disso, e às vezes, o próprio champanhe vem derramando. Neste novo esforço, os pesquisadores queriam saber mais sobre o processo. Descobrir, eles desarrolharam um grande número de garrafas em diferentes temperaturas e gravaram a ação com câmeras de alta velocidade.
Os pesquisadores relatam que nos primeiros milissegundos após o lançamento da rolha, fase gasosa CO 2 , junto com uma pequena quantidade de água, se expande muito rapidamente no ar na boca da garrafa - isso é o que faz o familiar som de estalo e também o que empurra a rolha para longe da garrafa. Eles também descobriram que a queda repentina de pressão dentro do gargalo da garrafa força a temperatura a cair muito rapidamente. Isso resulta na condensação repentina de CO 2 e água - criando a névoa familiar que também sai da garrafa.
Os pesquisadores observaram que houve diferenças no comportamento de abrir a rolha entre garrafas que foram resfriadas em diferentes temperaturas (20 ° ou 30 ° C). Garrafas mais quentes produziram pressões mais altas e, portanto, ações mais dramáticas durante a abertura - e maior resfriamento no gargalo. Com as garrafas mais frias, os gases congelaram em cristais que eram menores do que o comprimento de onda da luz - criando a conhecida névoa azul que costuma ser vista ao abrir uma garrafa. As garrafas mais quentes, porque eles estavam sob alta pressão, criou cristais maiores, que criou uma névoa branco-acinzentada. Eles descobriram que as pressões mais altas também levaram à formação de "discos Mach" - ondas de choque visíveis - semelhantes em muitos aspectos àquelas vistas nas plumas dos caças a jato.
Evidências para a formação de discos Mach nos escapamentos supersônicos de um McDonnell F-15E Strike Eagle. Crédito:Força Aérea dos EUA / Aviador Sênior Matthew Bruch
Disco Mach durante a rolha de champanhe a 20 ° C. Crédito:Equipe Effervescence / CNRS / Université de Reims
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