Какие профессии востребованы сегодня?
Подробнее
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
8 июня
Сергей Васильев
3 877

Физики изучили ударные волны при открытии шампанского

4.5

Моделирование показало, что газы, вырывающиеся наружу при открытии бутылки шампанского, движутся быстрее звука, создавая ударные волны, которые складываются друг с другом, образуя диски Маха.

©Svante Adermark

Игра шампанского начинается с «зарождения» — нуклеации — пузырьков на стеклянной стенке. Отрываясь от этой опоры, они поднимаются к поверхности и лопаются, высвобождая заключенный внутри газ и создавая звук. При открытии бутылки все происходит резко, за считаные миллисекунды, наполняя воздух углекислым газом и примесями, создающими узнаваемый аромат. Физики смоделировали этот процесс в деталях, обнаружив, что он сопровождается кратковременным появлением ударных волн и дисков Маха. Исследование готовится к публикации в журнале Physics of Fluids, но уже доступно онлайн.

Как только пробка перестает сдерживать внутреннее давление, потоки начинают вырываться из горлышка на сверхзвуковой скорости, создавая ударные волны. Этот процесс смоделировала команда французских и индийских физиков во главе с Жераром Лиже-Белером (Gerard Liger-Belair) из Реймского университета Шампань — Арденны. «Надеемся, это даст некоторые интересные зацепки для других исследователей, — говорит ученый. — Обычную бутылку шампанского можно рассматривать как мини-лабораторию».

Открытие шампанского: кадры, записанные высокоскоростной видеокамерой / ©Gerard Liger-Belair

Компьютерная симуляция продемонстрировала, что все развивается в три этапа. На первом ничего не происходит: пока пробка прочно сидит в горлышке, она удерживает высокое давление, которое не позволяет газам высвобождаться из жидкости. На втором пробка удаляется, и пузырьки стремительно поднимаются к поверхности.

В щели между пробкой и горлышком возникают потоки газов, которые вырываются на скоростях, превышающих скорость звука, и создают серию ударных волн. Далее эти ударные волны комбинируются друг с другом, на короткое время образуя диски Маха — повторяющиеся структуры, знакомые многим по снимкам работающих реактивных двигателей. Наконец, скорость движения газов падает ниже звуковой, а давление внутри бутылки выравнивается с атмосферным.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 14:41
Мария Азарова

Эсминец, «который сражался, словно линкор» и затонул во время боя между американцами и японцами осенью 1944 года, покоится на глубине 6895 метров в Тихом океане.

24 июня
Александр Березин

Новое видео из зоны боевых действий показывает работу систем HIMARS — колесных пусковых установок реактивной артиллерии американского производства. Впрочем, по ряду причин они не смогут оказать заметное влияние на боевые действия. Несмотря на это, их применение может привести к серьезной эскалации конфликта в ином плане.

Вчера, 20:46
Мария Азарова

Авторы нового исследования решили ретроспективно измерить неравенство в отношении здоровья, сравнив смертность политиков со смертностью населения, которое они представляют.

24 июня
Александр Березин

Новое видео из зоны боевых действий показывает работу систем HIMARS — колесных пусковых установок реактивной артиллерии американского производства. Впрочем, по ряду причин они не смогут оказать заметное влияние на боевые действия. Несмотря на это, их применение может привести к серьезной эскалации конфликта в ином плане.

Вчера, 14:41
Мария Азарова

Эсминец, «который сражался, словно линкор» и затонул во время боя между американцами и японцами осенью 1944 года, покоится на глубине 6895 метров в Тихом океане.

24 июня
Сергей Васильев

Пятно AR3038 — сегодня самое крупное на Солнце — за сутки выросло еще сильнее и стало в два с половиной раза больше Земли.

24 июня
Александр Березин

Новое видео из зоны боевых действий показывает работу систем HIMARS — колесных пусковых установок реактивной артиллерии американского производства. Впрочем, по ряду причин они не смогут оказать заметное влияние на боевые действия. Несмотря на это, их применение может привести к серьезной эскалации конфликта в ином плане.

2 июня
Алиса Гаджиева

Значительная часть научного сообщества отрицает само существование культуры Ацтатлан.

28 мая
Александр Березин

Флот продемонстрировал возможность наносить неперехватываемые ракетные удары на расстоянии, делающим его опасным для авианосных групп противника.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: