啤酒花溢出的原理竟然跟炸彈爆炸一樣？看完這個你還敢喝啤酒嗎？

據研究人員表示，該項發現最初是在酒吧吧台的嬉笑玩耍中，有人用一個啤酒瓶的瓶身擊打另一個啤酒瓶的瓶頸，氣泡溢出獲得的啟發。「我們中的每個人都對這個現象提出不同的假設和推論，但沒有一個能夠很好的說服我們。因此我們決定把這個問題帶到實驗室，通過可控的實驗以及精確的條件來分析產生泡沫背後的物理現象。」卡三熱與流體工程學院哈維爾·羅德里格斯教授解釋道。該教授已經在世界最知名的美國物理學會的最近一次年會中就流體力學方面提出該項研究的進一步研究結果。

該項研究與達朗伯學院（該學院為法國國家科研中心CNRS和皮埃爾瑪麗居里大學聯合建立的一個科研單位）合作，詳細的分析了酒瓶受到撞擊後所發生的現象由三個不同的階段構成。首先，膨脹和壓縮氣流產生在液體內部運動，並在瓶底氣腔（氣泡）部位造成破損。隨後，泡沫破裂產生更小的氣泡球。最後，（由於氣泡球比周邊圍繞的液體更輕），這些泡沫飛快的上升因而造成了類似爆炸的效果。「因此，這些泡沫雲就和核爆炸的蘑菇雲非常相似。」羅德里格斯解釋道。在一秒鐘之內，所有的啤酒就都飛快溢出。

含氣飲料中泡沫的產生是由於擁有的二氧化碳（CO2）比水（主要成分）有更強的分解能力。「通常而言，二氧化碳泄漏非常緩慢。但是由於撞擊對瓶子所產生的一連串現象造成的氣體流失將乘以一個非常高的係數：一個瓶子受撞擊在一秒內所流失的氣體比如果只是打開瓶蓋把瓶子放在桌上一小時所流失的氣體還多。」哈維爾·羅德里格斯解釋道。

該研究理論的第一版已在Arvix期刊發表。為了證實該理論的有效性，科研人員通過慢速相機設計了一項系統用來研究該現象。首先，在瓶底安裝一個高能量激光脈衝用來製造泡沫。緊接著，撞擊瓶頸並通過每秒超過五萬張的高速相機記錄整個過程。得益於該項系統，整個鏈式反應背後的過程：氣穴現象能被詳細的記錄下來。氣穴現象是一個（對於氣泡的形成）類似沸騰的水動力作用，但在液體中壓強下降時形成。

不僅僅是作為好奇，該項研究可廣泛嚴肅的應用於實際。「該項目的應用之一是可預測火山爆發後氣體的含量，」另外一位研究員，達朗伯學院的丹尼爾·福斯特指出。事實上，早在1986年，喀麥隆位於火山口的尼奧斯湖，瞬間大量釋放了10-30萬噸的二氧化碳。該氣體以每小時100公里的時速散布開來，吞噬方圓25公里的氧氣並造成了1700人以及數以千計的動物由於窒息而死亡。

研究人員指出：更好的理解氣穴現象有助於改進船舶的螺旋槳設計（由於泡沫造成腐蝕而暴露），面對爆破和某些衝擊波加強結構的保護，或通過氣泡內爆促進化學反應。羅德里格斯總結道：「這是基礎研究的巨大優勢之一。通過啤酒瓶這樣極其簡易的原理進行實驗室低成本的物理研究，即可有助理解並解決其他更重大的問題。」

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