科普 》 怎样把仓鼠变成化石   》 第31节：过顶四溢      佚名 Yi Ming

　　过顶四溢
　　将起泡葡萄酒或者啤酒倒入干燥的玻璃杯中时，特别容易向上喷涌溢出，但如果玻璃杯内侧是潮湿的就不会这样，这是为什么？
　　非常坦率地讲，可以在家里做的、涉及酒精饮品的实验数量如此之多，就连我们也感到吃惊。如果只对做实验感兴趣，大可不必非要去喝这些葡萄酒或啤酒，不过……
　　所需的材料
　　刚刚开瓶的起泡葡萄酒或者啤酒
　　（香槟酒用的）郁金香杯或啤酒杯
　　橄榄油
　　一勺白糖
　　灰尘（酒架后面一般都会有）
　　要做的事情
　　把葡萄酒或啤酒快速倒入直立的酒杯中，这样酒会向上溢出泡沫至杯子边缘，等泡沫退去后再倒入更多的酒。
　　会看到的现象
　　第二次倒入的酒不会像第一次那样有相同的起泡效果。
　　究竟发生了什么
　　啤酒、起泡葡萄酒和其他发泡的饮料都溶解有气体。虽然根据热力学定律，气体倾向于从溶解状态变成气泡溢出，但是由于一定要从极小的起点开始形成，气泡成形并不那么容易。因为在一个直径仅有0?1微米的气泡中，微小气泡的压强可以达到3×106Pa。而亨利定律告诉我们，随着气压的增高气体的可溶性增强，所以气体从溶解状态一旦释放，很快又会被强制溶解到液体之中。
　　然而气泡可以在灰尘颗粒、表面不平整的位置和划痕的周围形成。这些地方被称作成核作用点，具有疏水的特征。它们可以不经过首先形成微小的气泡就让气体汇聚。一旦汇聚的气体达到某个临界尺寸便会向外突出并隆起形成适当凸起的泡，凸起弧线的半径会足够大，让气泡不会像上面描述的那样自行消失。
　　随后会有一种瀑布效应。如果单位体积内的气泡达到了一定的临界数量，这本身便会构成一种物理扰动，从而导致释放出更多的气泡。
　　成核作用可以由多种瑕疵引发。如果用硬水质的水洗过的玻璃杯被放在那儿风干，一些微细的晶体盐粒如硫酸钙等便可能存在。如果玻璃杯是用抹布擦干，也许会存在微小的棉纤维。如果玻璃杯口向上放在杯架上，不论放的时间有多长，灰尘都可能落在杯子上。可能除了崭新的杯子之外，所有杯子的内侧都会存在极为细微的划痕。
　　当玻璃杯内侧潮湿时，盐的颗粒会溶解，棉纤维也不会再有成核中心的作用。当然，此时灰尘和各种划痕仍会在那儿，不过它们表面也会被蒙上液体。这样，新鲜的碳酸质液体就需通过扩散作用很慢地触及它们。气泡仍然会产生，但产生的速度十分缓慢，不足以体现瀑布效应的作用。因此，饮料不会膨发溢出。
　　为了展示这些，取一个玻璃杯，将内侧涂抹一层橄榄油。和水相比橄榄油是一种效果更好的表面覆盖剂。完成之后，加入葡萄酒或啤酒(如果需要节俭些，可以使用柠檬水等碳酸饮料)。泡沫沸腾的情况会消失或变得很轻微。把从酒架上收集的灰尘扔进去，看看它会怎样影响液体饮料的表现。最后，把可以成为数以万计成核作用中心的一大勺砂糖加进去，体会一下像火山爆发似的泡沫沸腾会是什么景象。
　　附注：
　　我们应感谢现代生产工艺，现在的玻璃杯品质非常好，让制造商们刻意制造了一些“瑕疵”，特别是在啤酒杯上，好产生足够的气泡，更有效地形成美酒“顶上冠饰”。
　　这个实验和“过度反应”实验中曼妥斯糖和可口可乐产生的效应有着很大的相似性，虽然就曼妥斯糖和可口可乐产生那么壮观效果的原因观察者们仍有些疑虑。如果打算在室内做这两个实验，不妨试试使用葡萄酒或啤酒。(注意本实验里所说的葡萄酒都是发泡葡萄酒)



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第1节：发泡酒的误会第2节：面条之谜第3节：究竟发生了什么第4节：香蕉皮
第5节：会看到的现象第6节：铁人第7节：黏稠的酱第8节：埃文斯（摇溶）法
第9节：蹦跳的米粒第10节：速溶咖啡的和谐音符第11节：绿色鸡蛋与紫甘蓝第12节：烤焦的面包
第13节：银衬里第14节：盘结的“线绳”第15节：意大利饺子(1)第16节：意大利饺子(2)
第17节：咬出来的麻烦第18节：漂浮的早餐谷片第19节：骗人的苹果第20节：形态漂移
第21节：对准了再倒第22节：和弄着的东西(1)第23节：和弄着的东西(2)第24节：塑料奶
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