О своем «прибытии» игристые вина возвещают достаточно эффектно: раздается характерный приглушенный хлопок, из горлышка появляется туманный шлейф, и вот уже напиток шипит-пенится в бокале. Для одних это может быть началом праздника, а для других — еще одним поводом задуматься о физике наблюдаемых процессов.
Вообще, примерно до 1990‑х годов изучением готового игристого вина практически никто не занимался, поскольку процессы его создания были отточены веками производства. Тем не менее во Франции (где же еще?) нашлись энтузиасты: ими стали Жерар Лиже-Белер, профессор химической физики из Реймсского университета Шампань-Арденны, и его соратники.
Семья Жерара Лиже-Белера начала заниматься винным бизнесом в 1815 году, когда его предок Луи Лиже-Белер, один из генералов Наполеона, купил виноградник. Сам ученый называет себя «экспертом по пузырям», вот уже более 20 лет занимаясь изучением свойств шампанского.
В одном из многочисленных исследований ученые сосредоточились как раз на моменте откупоривания бутылки шампанского (результаты опубликованы в журнале Scientific Reports). Хлопок можно было легко объяснить тем, что в момент вылета пробки резко высвобождается газ, находящийся в бутылке под давлением. А вот туманный шлейф у горлышка, который может сопровождать этот хлопок, обосновать было сложнее.
Поскольку в момент откупоривания бутылки все происходит за доли секунды и человеческим глазом за процессом не уследить, ученые использовали высокоскоростную камеру. С помощью полученных снимков они рассмотрели, что газ, который накапливался в вине в процессе ферментации, в момент удаления пробки быстро расширялся и тем самым снижал температуру внутри горлышка. Потом этот охлажденный газ вылетал за пределы бутылки и образовывал тот самый серый шлейф. Однако при некоторых условиях он отсутствовал или получался ярко-синим.
Откупоривание пробки при трех разных температурах. Интервал между кадрами составляет 400 микросекунд. Микросекунда короче секунды в миллион раз.
Фото: Liger-Belair, G., Cordier, D., Honvault, J. et al. Unveiling CO2 heterogeneous freezing plumes during champagne cork popping. Sci Rep 7, 10938 (2017). doi.org/10.1038/s41598-017-10702-6
Дальнейшие исследования показали, что образование шлейфа и его цвет зависят от температуры, при которой хранится напиток. При температуре вина 6 и 12 °C холодный углекислый газ встречался с крошечными кристаллами льда, образующимися при расширении газа, и в итоге давал серый шлейф. При открытии бутылки, хранившейся при 20 °C, вместо серого шлейфа появлялся синий — из-за того, что более высокая температура жидкости не позволяла водяному пару собираться в горлышке. А совсем теплое вино при откупоривании не дало никакого шлейфа — будто намекая на то, что открывать игристое лучше все‑таки охлажденным.
У вас есть 290 игристых вариантов (из них 30 — УНИКАЛЬНЫХ), чтобы проверить этот научный факт самим, — спрашивайте в сети «Табрис».
