Thomas Dalton
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Abrir una botella de champán crea ondas de choque como las del escape supersónico de un avión de combate, según un nuevo estudio.
El estallido de una fracción de segundo de un corcho de champán se crea mediante un escape rápido de gas a alta presión atascado durante mucho tiempo en el cuello de la botella. Ahora, un grupo de investigadores ha utilizado fotografías de alta velocidad para visualizar la química detrás de ese pop icónico..
Para el experimento, adquirieron seis botellas de champán rosado, dos de las cuales almacenaron a 30 grados Celsius (86 grados Fahrenheit) y dos a 20 C (68 F) durante tres días. Estas botellas habían sido previamente envejecidas durante 42 meses, sometidas a lo que se llama "premio de mousse", un tipo de fermentación alcohólica. Durante este proceso, la levadura se alimenta de azúcar para crear dióxido de carbono, dando al champán su efervescencia..
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Luego, los investigadores utilizaron una cámara de alta velocidad para registrar el momento en que se rompieron los corchos. La cámara de alta velocidad estaba conectada a un micrófono que grabó el golpe y activó la cámara para tomar una serie de fotos..
Esto es lo que vieron los científicos: cuando el corcho salió de la botella, fue empujado violentamente por el dióxido de carbono en rápida expansión y el vapor de agua que había estado confinado durante mucho tiempo en el cuello de la botella. Este cambio repentino de presión hizo que el dióxido de carbono y el vapor de agua se enfriaran en cristales de hielo y se condensaran en una niebla que flotaba con el corcho..
Pero para su sorpresa, los investigadores encontraron que en el primer milisegundo del estallido del corcho, esta repentina caída de presión dentro de la botella provocó ondas de choque visibles, llamadas "discos de Mach". Estos discos de Mach, que también se crean en el escape de los aviones de combate, se forman porque el gas que escapa se expande en el aire extremadamente rápido, a más del doble de la velocidad del sonido. Desaparecen con la misma rapidez, cuando la presión en la botella vuelve a la normalidad..
La formación de estos discos Mach "fue una gran sorpresa", dijo el autor principal Gérard Liger-Belair, profesor de física química en la Universidad de Reims Champaña-Ardenas en Francia. "La física [de los discos Mach] ya se conocía en la ingeniería aeroespacial, pero no [en] absoluto en la ciencia del champán".
Además, los investigadores descubrieron que las botellas almacenadas a temperatura ambiente creaban un "estallido" bastante diferente al de las almacenadas a temperaturas más altas..
Debido a que el dióxido de carbono es menos soluble a temperaturas más altas, hay una mayor cantidad de gas en el cuello de las botellas almacenadas a temperaturas más cálidas. Entonces, el gas dentro de las botellas almacenadas a 30 C está bajo mayor presión que las almacenadas a 20 C. Cuando el corcho en la botella de 30 C se libera, la caída de presión y temperatura es mayor que en las botellas almacenadas a temperaturas más frías..
La botella más caliente crea grandes cristales de hielo y, gracias a cómo esos cristales dispersan la luz, una niebla de color blanco grisáceo. La botella a temperatura ambiente, mientras tanto, crea cristales de hielo más pequeños, formando una niebla más azul. "Con suerte, la gente se sentirá conmovida por la hermosa ciencia escondida en una simple botella de champán o vino espumoso", dijo Liger-Belair..
Los hallazgos aparecen en la edición del 20 de septiembre de la revista Science Advances..
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Publicado originalmente el .