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“把科学带回家”所有
撰文 Skin
审校 沈梦溪
你玩过可乐 曼妥思的喷泉游戏吗?当你把曼妥思这样的薄荷糖放入一瓶可乐,就会瞬间喷出大量气泡,形成像喷泉一样的场景。
在1910年代,这种游戏就已经做成了表演项目。而经历了一百年,人们对此依旧乐此不疲,一些资深玩家甚至做了许多实验,就为了找到这种气泡喷泉能够喷更高的秘诀。
怎么能喷得这么高啊!| piyochan2001/youtube
可乐之所以会形成喷泉,原理其实十分简单。想要让可乐汽水有足够的“气”,就需要让尽可能多的二氧化碳溶解进水中,而这就要降温或加压。在装瓶厂,苏打水一般是在加压4倍的情况下被碳酸化的。
在一瓶可乐没有打开时,瓶子里的气压较高,溶解在水中的气体也更多。因此你打开瓶子的时候,内气压忽然降低,才会听到“嗖嗖”一声,这是气体溢出来的声音。
而曼妥思让可乐形成“喷泉”,其实就是让二氧化碳形成气泡,大量溢出。但是想让汽水中的二氧化碳形成气泡,其实并不简单。因为气泡形成需要凝结核,而在均匀的水分子中,气泡“挤”不出来,需要克服很大的压力才能成核。
气泡也需要搭“电梯”才能比较容易地上升。|参考资料[2]
但遇到一些不均匀的材质时,气泡就很容易产生。比如当你摇晃一下可乐,让水中混合了气体。或者是往水中插入一根筷子,筷子不均匀的表面也容易形成气泡。
曼妥思表面不均匀,有数百万个空腔,所以也为气体提供了数百万个成核位点,气泡就像坐上了电梯,开始成群结队地大量上升并喷射出来。根据这个原理,科学家们就探索出了几个能让“可乐喷泉”喷得更高的秘诀:
曼妥思表面的电镜照片,表面是凹凸不平的。|Wiki
- 1. 站在高处能喷更高吗?
站在地球上的不同地方,“可乐喷泉”的高度可能是不同的。
为了验证这个问题,有一群可乐喷泉爱好者开始亲身试验,带着可乐和曼妥思去不同地方做实验。
有一组研究者带着可乐攀登了美国的派克峰,而另一组则驾车前往加利福尼亚州、内华达州等多地。总而言之,这些研究者们在海平面以下,以及海拔高达4000多米的地方都玩了一遍可乐喷泉,而且还把喷泉的高度都记录了下来。