¡Aclamaciones! Cómo la física de Fizz contribuye a la felicidad humana

¡Aclamaciones! Cómo la física de Fizz contribuye a la felicidad humana

Piensa en la última vez que tuviste algo que celebrar. Si brindaste por la feliz ocasión, probablemente tu bebida fue alcohólica y burbujeante. ¿Alguna vez te has preguntado por qué es tan agradable embeber un vaso de algo que provoca una serie de microexplosiones en tu boca?

Un vaso de una bebida burbujeante está lleno de física, historia y cultura. Probablemente, por primera vez encontramos fizz junto con el descubrimiento de alcohol, ya que tanto el etanol como el dióxido de carbono (CO)2) Los gases son subproductos de la fermentación. Beber sustancias carbonatadas por placer, en lugar de simplemente mantenerse hidratado, parece ser algo que solo los humanos hacen.

En la Francia del siglo XUMX, el monje benedictino Dom Pérignon refinó en gran medida lo que ahora conocemos como Champagne. Le llevó muchos años perfeccionar un diseño de botella y corcho que pudiera soportar las altas presiones que requería el proceso. En el vino espumoso, parte de la fermentación tiene lugar después de que el líquido ha sido embotellado. Desde el CO2 No se puede escapar del recipiente cerrado, la presión se acumula dentro. A su vez, esto hace que grandes cantidades de gas se disuelvan realmente en el líquido, de acuerdo con la ley de Henry, una regla que establece que la cantidad de gas que se puede disolver en un líquido es proporcional a la presión.

Entre otras cosas, la ley de Henry explica por qué los buceadores pueden contraer la enfermedad de descompresión si se apresuran a ascender a la superficie: a grandes profundidades, el cuerpo está expuesto a una alta presión y, en consecuencia, los gases se disuelven en la sangre y los tejidos en altas concentraciones. Luego, cuando sale a la superficie, la presión regresa al nivel del ambiente, de manera que el gas se "exolva" y se libera para formar burbujas dolorosas y dañinas en el cuerpo. Lo mismo sucede cuando descorchamos una botella de Champagne: la presión desciende repentinamente a su valor atmosférico, el líquido se vuelve sobresaturado con dióxido de carbono. et voila, emergen burbujas!

Con el tiempo, a medida que el líquido continúa liberando gas, el tamaño de las burbujas aumenta y su flotabilidad aumenta. Una vez que las burbujas se vuelven lo suficientemente grandes, no pueden quedarse pegadas a las grietas microscópicas en el vidrio donde se formaron originalmente, y así se elevan a la superficie. Poco después, se forma una nueva burbuja y el proceso se repite. Es por eso que probablemente haya observado cadenas de burbujas formándose en copas de Champagne, así como también la triste tendencia de las bebidas gaseosas a volverse planas después de un tiempo.

Curiosamente, Gérard Liger-Belair, profesor de física química en la Universidad de Reims Champagne-Ardenne en Francia, descubierto que la mayor parte del gas que se pierde en la atmósfera en el vino espumoso no se escapa en forma de burbujas, sino de la superficie del líquido. Sin embargo, este proceso es altamente mejorado por la forma en que las burbujas fomentar El champagne para fluir en la copa. De hecho, si no hubiera burbujas, tomaría semanas para que una bebida pierda su dióxido de carbono.

El atractivo carácter burbujeante de Champagne también se puede encontrar en otras bebidas. Cuando se trata de cerveza y agua carbonatada, las burbujas no provienen de la fermentación, sino que se introducen artificialmente embotellando el líquido a alta presión con una cantidad excesiva de dióxido de carbono. Nuevamente, cuando se abre, el gas no puede disolverse, por lo que emergen burbujas. La carbonatación artificial fue descubierta en realidad por el químico inglés del siglo 18, Joseph Priestley, más conocido por descubrir oxígeno, mientras investigaba un método para conservar el agua potable en los barcos. El agua carbonatada también se produce de forma natural: en la ciudad de Vergèze, en el sur de Francia, donde se embotella Perrier, la marca comercial de agua mineral, una fuente de agua subterránea está expuesta al dióxido de carbono a alta presión, y aparece naturalmente gaseosa.


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Cuando una bebida carbonatada es rica en contaminantes que se adhieren a la superficie, conocida como surfactantesLas burbujas pueden no explotar cuando llegan a la parte superior, pero se acumulan allí como espuma. Eso es lo que le da cabeza a la cerveza. A su vez, esta espuma afecta la textura, la sensación en la boca y el sabor de la bebida. Desde una perspectiva más física, la espuma también aísla la bebida, manteniéndola más fría durante más tiempo y actuando como una barrera para el escape del dióxido de carbono. Este efecto es tan importante que en el Dodger Stadium en Los Ángeles, la cerveza a veces se sirve con una cabeza de espuma artificial. Recientemente, los investigadores han descubierto Otro efecto interesante: una cabeza de espuma evita que la cerveza se derrame cuando se camina con un vaso abierto en la mano.

Da pesar de nuestro sólido comprensión De la formación de burbujas en las bebidas, queda una pregunta: ¿por qué nos gustan las bebidas con burbujas? La respuesta sigue siendo difícil de alcanzar, pero algunos estudios recientes pueden ayudarnos a comprender. La interacción del dióxido de carbono con ciertas enzimas que se encuentran en la saliva provoca una reacción química que produce ácido carbónico. Se cree que esta sustancia estimula algunos receptores del dolor, similares a los que se activan cuando se prueba la comida picante. Así que parece que la llamada 'picadura de carbonatación' es una especie de reacción picante, y parece que a los humanos (extrañamente) les gusta.

La presencia y el tamaño de las burbujas pueden incluso afectar nuestra percepción del sabor. En una reciente estudiar, los investigadores descubrieron que las personas podían experimentar la picadura del ácido carbónico sin burbujas, pero las burbujas cambiaban el sabor de las cosas. Todavía no tenemos una idea clara del mecanismo por el cual las burbujas influyen en el sabor, aunque los fabricantes de refrescos tienen formas de ajustar la cantidad de carbonatación según la dulzura y la naturaleza de la bebida. Burbujas tambien afectar la velocidad a la que se asimila el alcohol en el cuerpo, por lo que es cierto que una bebida burbujeante te hará sentir ebrio más rápidamente.

En lo que a nosotros respecta, todo esto ofrece una gran excusa para hablar de física. También disfrutamos de las bebidas burbujeantes, pero personalmente, celebramos la adición de un toque de ciencia a un tema para que la mayoría de las personas puedan relacionarse con él. Además, los líquidos burbujeantes tienen muchas aplicaciones prácticas. Son esenciales para algunas técnicas de extracción. petróleo; por explicar explosiones submarinas mortales conocido as erupciones limnicas; y para entender muchos otros geológicos. fenómenos, como los volcanes y géiseres, cuya actividad está fuertemente influenciada por la formación y el crecimiento de burbujas de gas en el líquido en erupción. Entonces, la próxima vez que celebres y bebas un vaso de champán, asegúrate de saber que la física contribuye a la suma de la felicidad humana. Salud!Contador Aeon - no eliminar

Acerca de los Autores

Roberto Zenit es investigador y profesor de ingeniería en la Universidad Nacional Autónoma de México y miembro de la American Physical Society. Su obra ha sido publicada en el Diario de Mecánica de Fluidos y Fluidos de revisión física, Entre muchos otros.

Javier Rodríguez Rodríguez es profesor asociado del Grupo de Mecánica de Fluidos de la Universidad Carlos III de Madrid. Su obra ha aparecido en el Diario de Mecánica de Fluidos, entre muchas otras publicaciones.

Este artículo fue publicado originalmente en el Aeon y ha sido republicado bajo Creative Commons.

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