Как пузырёк рождается, поднимается и лопается

Рождение: газ в волокнах

Сам по себе пузырёк в шампанском появиться не может. При том пересыщении, которое возникает после открытия бутылки, жизнеспособный новый пузырёк должен иметь радиус около 0,25 мкм, а такие спонтанно не образуются: нужен уже готовый карман с газом.⁴ Такие карманы прячутся в полых, почти цилиндрических целлюлозных волокнах длиной около 100 мкм. Они оседают из воздуха или остаются от полотенца, которым вытирали бокал.^1,4

CO2 диффундирует в захваченный газ, у устья волокна раздувается пузырёк и отрывается, когда его радиус близок к радиусу волокна, около 10 мкм.⁴ По данным, изложенным в журнале Европейского физического общества, через три минуты после налива одно место выпускало от менее чем 1 до почти 30 пузырьков в секунду.¹ Одно волокно успевает выпустить несколько десятков тысяч пузырьков, прежде чем растворённого CO2 станет слишком мало.⁵

Бокалы с гравировкой

На дне некоторых бокалов лазером нанесены точки. Они служат постоянными центрами образования пузырьков; в обзоре это названо искусственной эффервесценцией.⁴ В докладе исследователей из Реймса на научном симпозиуме одна точка в дегустационном бокале давала одну цепочку пузырьков и не перемешивала вино, а кольцо из 50 точек перемешивало весь объём, со скоростью жидкости до 9 см/с.⁶

Подъём и рост

Пузырёк размером около 10 мкм сначала поднимается медленно, около 50 мкм/с.⁵ В него продолжает поступать растворённый CO2, и он растёт на ходу: по обзору, около 400 мкм/с в шампанском против примерно 150 мкм/с в пиве.⁴ Растворённого CO2 в шампанском примерно вдвое больше, чем в пиве, поэтому пузырьки к поверхности становятся крупнее.⁴ Поверхностно-активных веществ в шампанском всего около 5 мг/л, в пиве несколько сотен мг/л, поэтому пузырьки шампанского ведут себя скорее как жидкие сферы.²

Сколько пузырьков

По оценке обзора 2017 года, в нетронутом флюте при обычных условиях дегустации образуется и поднимается около миллиона пузырьков.³ Отдельная модель связывает это число со свойствами вина и бокала.⁷

Как пузырёк лопается

Плёнка пузырька на поверхности рвётся за 10-100 мкс, и в первые минуты каждую секунду лопаются сотни пузырьков.¹ После каждого разрыва вверх бьёт крошечная струйка, которая распадается на капли. Предполагается, что в них больше поверхностно-активных и, возможно, ароматических веществ, чем в самом вине.² Согласно обзору (препринт), капли испаряются над бокалом и дают собственный ароматический отпечаток.⁴