Fino ad oggi era solo uno scherzo per stupire gli amici: battere in cima al collo di una bottiglia di birra per provocare una tumultuosa fuoriuscita di schiuma . Ora però il fenomeno è stato spiegato da una ricerca dell’Università di Madrid pubblicata su una nota rivista di fisica. La birra è un liquido, per la maggior parte acqua, in cui è disciolta una notevole quantità di un gas, l’ anidride carbonica. Quando la bottiglia è sigillata, la pressione è più elevata del normale, e la soluzione liquido/anidride carbonica è satura e in equilibrio. Se si toglie il tappo, la pressione esterna diminuisce, la solubilità dell’anidride carbonica cala e la soluzione diventa sovrasatura: per questo, parte della CO2 tenderà a salire in superficie in forma di bollicine, separandosi dal liquido. La fuoriuscita della schiuma avviene in tre fasi successive in cui hanno luogo differenti fenomeni fisici su scale temporali diverse: la frammentazione delle bolle, la loro diffusione e la fuoriuscita. Nella prima fase, l’impatto dell’oggetto sul collo della bottiglia di birra genera una serie di onde di espansione-compressione nel liquido che portano alla frammentazione delle bolle di anidride carbonica preesistenti in bolle di dimensioni più piccole. Queste “bolle figlie”, riunite in grandi ammassi, si espandono molto più velocemente delle bolle da cui hanno avuto origine. La rapida espansione, in cui le bolle formano caratteristici pennacchi simili ai funghi delle esplosioni atomiche, determina infine la fuoriuscita tumultuosa della schiuma. Al di là della curiosità che suscita il nuovo modello fisico studiato nella birra ci permette di capire meglio i processi che riguardano in generale la liberazione di grandi quantità di anidride carbonica disciolta per molto tempo in acqua. Quando ciò avviene in contesti naturali, come i laghi in cui sono presenti particolari condizioni che determinano la mancanza di rimescolamento degli strati d’acqua, le conseguenze possono essere disastrose. E’ il caso di un’improvvisa fuoriuscita di anidride carbonica dal lago Nyos, in Camerun, che alcuni anni fa provocò la morte di 1700 persone che vivevano nelle vicinanze.
Postato da paola baraldi
Fonte: www.lescienze.it
