为什么喝一杯香槟会有满满的幸福感?物理学为你科普美酒的原理

[日期:2019-05-10] 作者:物理组 次浏览 [字体: ]

想一想上次你和朋友一起庆祝的时候,为了你们的快乐而干杯,那时候你可能喝的正是一罐啤酒;或者在一个炎热的夏天的傍晚,你打开一瓶冰镇啤酒一口气喝下去,有没有想过喝这些在嘴里感到微爆的东西会令人如此地愉快?

一杯带泡沫的饮料充满了物理、历史和文化。我们可能是在品尝酒精的同时听到了它的嘶嘶声的,因为乙醇和二氧化碳气体都是发酵的副产品。喝碳酸饮料有时候并不是为了简单地保持人身体的水分,而是因为这种感觉太美妙了。

1,亨利定律中的压力

在17世纪的法国,一位名叫唐培里侬的修道士改进了我们现在所知道的香槟的质量。他花了许多年的时间来完善一个瓶子和软木塞的设计,以便这个设计能够承受在这个过程所需要的高压。

原因是在带泡沫的饮料中有部分发酵是在装瓶后才进行的,由于二氧化碳无法逃出封闭的容器,内部的压力就会增加。根据亨利定律,这会导致大量气体实际溶解到液体中,而此时溶解在液体中的气体量与压力正好成正比。

在人类的其他方面,亨利定律也解释了为什么潜水者如果冲向水面就会存在减压的问题。因为在深海中,身体暴露在高压下,因此气体会在血液和组织中高浓度溶解。然后,当表面压力回到环境水平,这样气体就会排出并释放有害的气泡在人体内。这就是为什么当我们打开一瓶香槟酒时,压力突然降至大气值,所以气泡就而出现了。

随着时间的推移,随着液体继续释放气体,气泡的大小会增加,浮力也会增加。一旦气泡足够大,它们就就会上升到液体的表面之外去。不久,一个新的泡沫形成了,这个过程又开始重复了一遍。这就是为什么你可能会观察到香槟酒杯中形成的气泡链,以及起泡饮料在一段时间之后变得不再那么强烈了。

2,碳酸饮料中的泡沫的作用

在其他饮料中也可以找到香槟迷人的气泡特征。说到啤酒和碳酸水,它们的气泡不是来自装瓶后自生内部的发酵,而是通过增加高压的方法在液体中加入过量的二氧化碳来实现的。所以当你打开一瓶啤酒时,它的气体不能保持溶解在水里,所以气泡就出现了。

人造碳酸实际上是18世纪英国化学家约瑟夫·普里斯特利在研究保存船上饮用水的方法时发现的。当碳酸饮料中含有大量表面活性剂时,气泡到达顶部时可能不会破裂,而是会积聚成泡沫。这就是啤酒的价值所在。

反过来,这种泡沫会影响饮料的质地、口感和风味。从物理的角度来看,泡沫还能使饮料保温更长时间,并起到防止液体泄漏的作用。这种效果非常重要,比如当一个人手里拿着装满水的玻璃杯时,水表面的泡沫头可以防止其溢出。

3,人们对味道的感知

尽管我们对饮料中的气泡形成有很好的理解,但问题依然存在。为什么我们喜欢有气泡的饮料?答案仍然难以捉摸,但最近的一些研究可以帮助我们理解这问题。

二氧化碳与唾液中某些酶的相互作用会引起产生碳酸的化学反应。这种物质被认为可以刺激一些疼痛的感受器,类似于那些在品尝辛辣食物时被激活的感受器。因此,所谓的“碳酸饮料”似乎是一种辛辣的反应,而人类似乎喜欢这种感觉。

气泡的存在和大小甚至会影响我们对味道的感知。人们可以在没有气泡的情况下,体验到碳酸在舌尖上的叮咬感,但气泡确实改变了事物的味道。

尽管软饮料制造商有根据饮料的甜度和性质调整碳酸含量的方法,但我们仍然不清楚气泡影响口味的机制是什么。与此同时,气泡也会影响酒精被吸收到体内的速度,所以气泡饮料会让你更容易喝醉。

4,物理是有助于人类的幸福哦

就我们而言,所有这些都为讨论物理学提供了一个很好的方法,比如在我们喝啤酒聊天时加入这点科学知识,这样大多数人就能理解它的意思。所以,下次当你庆祝并喝回一杯带有泡沫的饮料的时候,一定要知道物理是有助于人类的幸福哦。

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