為什么喝一杯香檳會有滿滿的幸福感?物理學(xué)為你科普美酒的原理

[日期:2019-05-10] 作者:物理組 次瀏覽 [字體: ]

想一想上次你和朋友一起慶祝的時候,為了你們的快樂而干杯,那時候你可能喝的正是一罐啤酒;或者在一個炎熱的夏天的傍晚,你打開一瓶冰鎮(zhèn)啤酒一口氣喝下去,有沒有想過喝這些在嘴里感到微爆的東西會令人如此地愉快?

一杯帶泡沫的飲料充滿了物理、歷史和文化。我們可能是在品嘗酒精的同時聽到了它的嘶嘶聲的,因為乙醇和二氧化碳?xì)怏w都是發(fā)酵的副產(chǎn)品。喝碳酸飲料有時候并不是為了簡單地保持人身體的水分,而是因為這種感覺太美妙了。

1,亨利定律中的壓力

在17世紀(jì)的法國,一位名叫唐培里儂的修道士改進(jìn)了我們現(xiàn)在所知道的香檳的質(zhì)量。他花了許多年的時間來完善一個瓶子和軟木塞的設(shè)計,以便這個設(shè)計能夠承受在這個過程所需要的高壓。

原因是在帶泡沫的飲料中有部分發(fā)酵是在裝瓶后才進(jìn)行的,由于二氧化碳無法逃出封閉的容器,內(nèi)部的壓力就會增加。根據(jù)亨利定律,這會導(dǎo)致大量氣體實際溶解到液體中,而此時溶解在液體中的氣體量與壓力正好成正比。

在人類的其他方面,亨利定律也解釋了為什么潛水者如果沖向水面就會存在減壓的問題。因為在深海中,身體暴露在高壓下,因此氣體會在血液和組織中高濃度溶解。然后,當(dāng)表面壓力回到環(huán)境水平,這樣氣體就會排出并釋放有害的氣泡在人體內(nèi)。這就是為什么當(dāng)我們打開一瓶香檳酒時,壓力突然降至大氣值,所以氣泡就而出現(xiàn)了。

隨著時間的推移,隨著液體繼續(xù)釋放氣體,氣泡的大小會增加,浮力也會增加。一旦氣泡足夠大,它們就就會上升到液體的表面之外去。不久,一個新的泡沫形成了,這個過程又開始重復(fù)了一遍。這就是為什么你可能會觀察到香檳酒杯中形成的氣泡鏈,以及起泡飲料在一段時間之后變得不再那么強(qiáng)烈了。

2,碳酸飲料中的泡沫的作用

在其他飲料中也可以找到香檳迷人的氣泡特征。說到啤酒和碳酸水,它們的氣泡不是來自裝瓶后自生內(nèi)部的發(fā)酵,而是通過增加高壓的方法在液體中加入過量的二氧化碳來實現(xiàn)的。所以當(dāng)你打開一瓶啤酒時,它的氣體不能保持溶解在水里,所以氣泡就出現(xiàn)了。

人造碳酸實際上是18世紀(jì)英國化學(xué)家約瑟夫·普里斯特利在研究保存船上飲用水的方法時發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)碳酸飲料中含有大量表面活性劑時,氣泡到達(dá)頂部時可能不會破裂,而是會積聚成泡沫。這就是啤酒的價值所在。

反過來,這種泡沫會影響飲料的質(zhì)地、口感和風(fēng)味。從物理的角度來看,泡沫還能使飲料保溫更長時間,并起到防止液體泄漏的作用。這種效果非常重要,比如當(dāng)一個人手里拿著裝滿水的玻璃杯時,水表面的泡沫頭可以防止其溢出。

3,人們對味道的感知

盡管我們對飲料中的氣泡形成有很好的理解,但問題依然存在。為什么我們喜歡有氣泡的飲料?答案仍然難以捉摸,但最近的一些研究可以幫助我們理解這問題。

二氧化碳與唾液中某些酶的相互作用會引起產(chǎn)生碳酸的化學(xué)反應(yīng)。這種物質(zhì)被認(rèn)為可以刺激一些疼痛的感受器,類似于那些在品嘗辛辣食物時被激活的感受器。因此,所謂的“碳酸飲料”似乎是一種辛辣的反應(yīng),而人類似乎喜歡這種感覺。

氣泡的存在和大小甚至?xí)绊懳覀儗ξ兜赖母兄?。人們可以在沒有氣泡的情況下,體驗到碳酸在舌尖上的叮咬感,但氣泡確實改變了事物的味道。

盡管軟飲料制造商有根據(jù)飲料的甜度和性質(zhì)調(diào)整碳酸含量的方法,但我們?nèi)匀徊磺宄馀萦绊懣谖兜臋C(jī)制是什么。與此同時,氣泡也會影響酒精被吸收到體內(nèi)的速度,所以氣泡飲料會讓你更容易喝醉。

4,物理是有助于人類的幸福哦

就我們而言,所有這些都為討論物理學(xué)提供了一個很好的方法,比如在我們喝啤酒聊天時加入這點科學(xué)知識,這樣大多數(shù)人就能理解它的意思。所以,下次當(dāng)你慶祝并喝回一杯帶有泡沫的飲料的時候,一定要知道物理是有助于人類的幸福哦。

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