В журнале Physics of Fluids будет опубликована статья, доступная в настоящее время в Интернете, описывающая исследование физиков под руководством Жерара Лигер-Белера из Университета Реймса Шампань-Арденны, они обнаружили, что газы, вырывающиеся при открытии бутылки шампанского, движутся быстрее звука, создавая ударные волны, которые складываются вместе, образуя диски Маха.
Шампанское начинает “играть” с образованием пузырьков на стенках бутылки. Этот процесс называется нуклеацией. Отрываясь от опоры, они поднимаются на поверхность и лопаются, высвобождая содержащийся в них газ и создавая звук. А когда бутылку открывают, все процессы происходят быстро, за считанные миллисекунды, наполняя воздух углекислым газом и газами, создавая узнаваемый аромат. Физики детально смоделировали этот процесс, обнаружив, что он сопровождается кратковременным появлением ударных волн и дисков Маха.
“Надеюсь, это даст интересные подсказки другим исследователям. Обычную бутылку шампанского можно рассматривать как мини-лабораторию”, — говорят исследователи.
Компьютерное моделирование показало, что весь процесс развивается в три этапа. На первом этапе пробка плотно закрывает горлышко и удерживает высокое давление. На втором этапе пробку удаляют, и пузырьки быстро поднимаются на поверхность. В пространстве между пробкой и горлышком возникают потоки газов, которые вырываются наружу со скоростью, превышающей скорость звука и создают серию ударных волн.
Затем эти ударные волны соединяются друг с другом, на короткое время образуя диски Маха – повторяющиеся структуры, знакомые многим по фотографиям работающих реактивных двигателей. Затем скорость газов падает ниже скорости звука, и давление внутри бутылки выравнивается с атмосферным.
