Физики из Мадридского института имени Карлоса III и Института Кюри исследовали гидравлические процессы, лежащие в базе фокуса с пивом, — когда удар по бутылке вызывает резкое вспенивание напитка. Скопление начинает двигаться ввысь и тут начинается самоускоряющийся процесс: чем крупнее пузырьки, тем они резвее двигаются, а чем они резвее двигаются, тем резвее они вырастают, захватывая CO2 из новых областей воды.Гидродинамику фокуса удалось проследить благодаря скоростной камере, компьютерному моделированию процесса и лазеру, способному создавать пузырьки в напитке без движения бутылки. Используя последний, ученые проявили, что на самоускоряющийся процесс роста компрессионные волны и кавитация не оказывают воздействия — они необходимы только для возникновения первых пузырьков. Когда эти пузырьки получали при помощи лазера, ситуация развивалась схожим образом.

В воды сначала сверху вниз проходит компрессионная волна, которая отражается от дна бутылки. Потом она проходит ввысь, отражается от плечиков и после нескольких схожих движений затухает. В хвосте компрессионной волны появляется разряжение, из-за чего снутри воды появляются пузырьки газа, в главном состоящие из углекислого газа — это отлично известное физикам явление именуют кавитацией.

Большие кавитационные пузырьки схлопываются, что вызывает локальное образование еще более маленьких пузырьков. Их площадь поверхности еще больше и вырастают они, соответственно, еще резвее. Рост происходит до того времени, пока весь локальный углекислый газ не перейдет в пузырьки. Кластер таких пузырьков сформировывает скопление, схожее «грибу» ядерного взрыва. Исследование представлено на 66 конференции Южноамериканского физического общества в Питтсбурге. Инструкция доклада размещена на веб-сайте общества, а некие дополнительные подробности приводятся в пресс-релизе.Согласно создателям, при ударе по открытой бутылке с пивом действия развиваются последующим образом.

Не так давно другая группа физиков растолковала гидродинамику другого схожего фокуса с бутылкой, в какой непременно употребляется дегазированная жидкость, к примеру вода. В фокусе при ударе о горлышко у бутылки отваливается дно. Ученые проявили, что это вызывается образованием кавитационного пузыря у основании бутылки, схлопывание которого и выбивает дно. Любопытно, что с насыщенными газом жидкостями таковой фокус не выходит — кавитация в их вызывает образование пены по механизму, который стал предметом реального исследования.