香槟泡沫的奇异之谜终于可以解释了：

根据一项新的研究，香槟气泡让舌头发痒的美味方式取决于葡萄酒的“肥皂味”。

当倒入玻璃杯中时，碳酸饮料的泡沫并不相同方式。苏打水会产生烟花般的爆裂气泡，在玻璃的整个表面上迸发出来。啤酒的气泡开始呈一条直线，但很快向外扩散，以看似随机的上升模式聚集在一起。

但香槟是优雅的。它会产生少量气泡，这些气泡以干净的直线向上漂移，几乎就像它们被笛子底部的某个看不见的工厂泵到传送带上一样。

啤酒和香槟中不同的气泡链。 （马德琳·费德勒和科林·沙利文）

那么是什么让香槟泡沫如此令人愉快地预测？

布朗大学和法国图卢兹大学的物理学家发现了这个秘密。他们说，香槟、普罗赛克和其他起泡酒含有更多类似肥皂的化合物，称为表面活性剂。

事实上，这些脂肪酸似乎是使饮料如此美味的部分原因。

p>

“理论上，香槟中这些充当表面活性剂的污染物是好东西，”在布朗大学研究流体力学的工程师 Roberto Zenit 解释说。

“这些蛋白质分子提供液体的风味和独特性使它们产生的气泡链稳定。”

在实验中，研究人员使用一系列特殊形状的注射器将氮气气泡注入不同的液体和玻璃杯中。

通过改变气泡的大小和饮料本身的成分，该团队创造了不同的起泡模式。

当研究人员向啤酒中添加更多表面活性剂时，不稳定的气泡链变得稳定。

即使没有表面活性剂，研究人员也可以通过使啤酒中的气泡变大来实现这一目标。但不是水。气泡在水中有多大并不重要。如果没有表面活性剂，它的气泡似乎总是表现得很混乱。

“这两个实验清楚地表明，有两种可能性可以稳定气泡链，”研究人员总结道。

运行数据密度、表面张力和粘度，然后他们找出了原因。

在表面活性剂浓度低的水中上升的气泡会产生一个尾流，其中有两条向不同方向旋转的股线。随后的每个气泡都以与其前一个气泡相反的方式被提升。

“因此，气泡被推向一边，导致越来越多的分离和偏离在线配置，”研究人员解释说。

下图显示了这种不稳定的情况。

这张图片显示了注入到液体中的气泡如何随着频率的增加而越来越多地向外扩散气泡的产生增加（从左到右）直到它等于香槟。（Atasi 等人，Physical Review Fluids，2023 年）

但是当液体含有足够的表面活性剂时，气泡尾流的结构会发生变化，因此后面的气泡被吸起来，与前面的气泡一致。

香槟起泡的方式可能看起来不是一个紧迫的科学问题，但这些知识实际上非常有用。

“我们感兴趣的是这些气泡是如何移动的，以及它们与工业的关系应用和自然界中，”Zenit 解释说。

例如，既然科学家知道表面活性剂可以改变气泡上升的方式，他们就可以观察几乎任何液体中的气泡链，并使用该信息来评估其水平表面活性剂污染。

这在喷出甲烷和二氧化碳的深海喷口附近尤其有用，因为在这些地方很难直接对材料进行采样，或者密切关注水处理设施的曝气池。

p>

证据一直在普罗赛克中。

该研究发表在 Physical Review Fluids 上。