科学家|一杯啤酒里有多少个泡泡？科学家真的算出来了( 二 ) https://p0.ssl.img.360kuai.com/dmfd/

▲玻璃杯的显微照片，（a）（b）两图中黑线分别代表100微米和20微米
二氧化碳不断析出，啤酒中的二氧化碳浓度也越来越低，这样所需要气腔的半径也越来越大。
直到啤酒中再也没有足够大的气腔能让二氧化碳析出，气泡也就不会再析出了。算出临界点，就能得到啤酒不再冒泡时的二氧化碳浓度。
一个泡泡
气体的析出是一个动态过程。
气泡在上升的过程中，不断有气体从啤酒进入气泡，气泡也在不断长大。
上世纪90年代，就有科学家研究过气泡变大的过程。除了气压、温度、重力加速度等常系数外，气泡直径主要和气泡上升高度的三分之一次方成正比。
也就是说，气泡刚产生时会迅速变大，然后维持在一个稳定的直径。不过，相较于变化不大的直径，气泡的体积倒是随着上升的过程线性增大——这也意味着，向杯中倒入不同体积的啤酒，杯中的气泡数量会有较大的差别。
和上世纪90年代相比，现在的高速摄像机已经领先了很多。
除了理论推导之外，贝莱尔他们也直接用高速摄像机拍出了照片。当气泡上升到啤酒表面时，气压基本上和大气压相等，这时就能估计每个气泡中，二氧化碳的含量了。
不过，玻璃杯的形状，向杯中倒入啤酒的多少，都会影响每个气泡中二氧化碳的含量。

▲一个泡泡在上升过程中的大小变化的示意图，（a）（b）两图分别为啤酒和香槟中的气泡，黑线代表1毫米
现在，我们已经得到了初始和冒泡结束时啤酒中二氧化碳的浓度，还有每个气泡中所含有的二氧化碳。稍加计算，就能得到每杯啤酒中冒出的泡泡总数了。
在贝莱尔的实验条件下，一杯啤酒中冒出的泡泡大约在20万-200万个之间。
严谨的物理实验
本着实事求是的态度，小编在昨晚和朋友去吃烤肉的时候，也点了一瓶啤酒。但是将啤酒打开时，却发现啤酒中的“气”早已“跑光”。
将啤酒倒入杯中时，几乎没有多少气泡。这是因为，能影响一杯啤酒中气泡总数的因素实在是太多了。
贝莱尔的研究总结出了很多能影响啤酒气泡数量的因素。
啤酒的种类、酒精浓度、罐装时的气压，啤酒杯的形状、材质、制作工艺，向啤酒杯中倒入啤酒的多少，甚至大气压和重力加速度都能影响气泡的多少，作为严谨的物理实验，控制变量必不可少。
他们选择了一个法国品牌的啤酒，酒精含量为5%。
啤酒用玻璃瓶封装，每瓶含有250毫升啤酒。在实验开始之前，每瓶啤酒至少在6摄氏度的冰箱中冷藏48小时。杯子也不能马虎，他们选取了四个机械制造的500毫升玻璃杯，尽可能保证它们是相同的。
首先用稀醋酸清洗玻璃杯，再用蒸馏水清洗，清洗过后在60摄氏度的干燥炉中干燥，干燥完成后，再将玻璃杯存放在6摄氏度的环境中。
之后，他们还学着服务员的样子，轻柔地将将整瓶250毫升的啤酒倒入杯中，尽可能减少倒啤酒过程中的颠簸。
只有在这样的条件下，一杯啤酒中冒出的泡泡总数才是20万到200万个。
实验条件变化时，一杯啤酒中产生泡泡的数量会剧烈变化。200万和寥寥无几的对比对小编的冲击也的确不小。
不过，这些都不重要，啤酒好喝就行了。

编辑：李晨琰
责任编辑：唐闻佳
来源：环球科学

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