Všimli ste si už niekedy, že napenená káva či pivo sa rozlejú oveľa ťažšie ako iné tekutiny, hoci sú v pohári v rovnakom množstve? Tento fakt zaujal aj vedcov z Princetonskej univerzity, ktorí zisťovali, ako to s penou v pohári vlastne funguje…
Na prvý pohľad je to celkom obyčajná vec: pivo má penu, ktorá funguje ako akási zátka. Avšak z hľadiska fyziky tekutín je to zložitejšie: čím viac pena rastie, tým viac sa tekutina, ktorú pokrýva, stabilizuje.
Aj vedci pijú kávu či pivo
Záhada peny bola snáď jedným z najväčších tajomstiev v histórii nápojov. Doktorku Emíliu Dressairovú zaujalo, ako spenená káva s mliekom, ktorú si nosila v kelímku, nepotrebuje viečko, aby sa nevyliala. Podobný jav upútal jej kolegu Albana Saureta, keď si nosil pohárik piva a nemusel sa obávať, že sa mu vyleje. Obaja fyzici sa rozhodli zistiť pravý dôvod toho, prečo pena značne obmedzuje hrozbu straty tekutiny, keď sa s nápojom v nádobe pohybuje.
Mohlo by vás zaujať: Mýty o pive odhalené: Priberá sa z neho? A ako pôsobí na naše zdravie?
Pena ako zátka
Riešenie je na prvý pohľad banálne a zrejmé: pena pôsobí ako zátka. V skutočnosti nie je z vedeckého hľadiska táto otázka zďaleka tak jednoduchá. Vedci pri svojom pokuse naplnili nádobku vodou, saponátom na riad, ktorého pena je veľmi stabilná, a glycerolom používaným na to, aby boli tekutiny viskóznejšie. Potom s pomocou ihly zavádzali do tekutiny vzduch, kým nezískali rôzne vrstvy miniatúrnych bubliniek. Celý tento postup slúžil na to, aby pochopili pôsobenie rôznych vrstiev na pohyb tekutiny.
Čím viac peny, tým vyššia stabilita
Túto tekutinu potom Dressairová a Sauret vystavili rôznym otrasom, počnúc ľahkými a končiac veľmi silnými. Všetko natáčali vysokorýchlostnou kamerou. Objavili, že tak ako pena stúpala, začínala sa tekutina stabilizovať. Zistili tiež, že päť vrstiev mikrobubliniek znižuje desaťnásobne výšku vĺn vyvolaných pohybom tekutiny. Viac vrstiev mikrobubliniek však už ďalej vlny neznižuje.
Podstata tohto javu je zrejme spojená s tým, že sa šíri energia vyvolávaná pohybom s tekutinou: pena má silu tlmiča vďaka tomu, že rozptyľuje túto energiu trením o steny nádobky.
Mohlo by vás zaujať: Tisícročiami overený orosený zázrak: Tieto fakty ste o pive možno vôbec netušili
Využitie môže byť široké
Štúdia amerických vedcov nie je významná len v tom, že vysvetľuje dynamiku piva alebo kapučína roznášaných od pípy či od baru k stolu, ale môže mať široké využitie v priemysle. Všetky priemyselné sektory, ktoré majú čo do činenia s tekutinami v pohybe – počnúc ropným priemyslom – by mohli toto zistenie využívať, najmä pri preprave nebezpečných tekutín. ,,Potenciálne využitie je oveľa širšie ako len pri pive,“ uvádza Alban Sauret. ,,Štúdia ukazuje, že pomerne malá vrstva peny účinne bráni vyliatiu tekutiny. Naše zistenia ukazujú, že penu možno využívať pri rôznych priemyselných procesoch, kedy musí byť riziko vyliatia tekutiny minimalizované,“ dodáva.
Mohlo by vás zaujať: Pivári, zbystrite pozornosť: Návod, ako si správne naliať pivo
Máte radi pivo? Ako často si ho doprajete? Napíšte ostatným čitateľom v diskusii pod článkom.
Zdieľať na