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倒啤酒的学问
――兼谈空泡问题
从瓶子里往杯中倒啤酒,急性子的人,把瓶子拿得很高,有点像倒大碗茶似的,让啤酒
水柱冲向杯底,结果总是倒满一杯泡沫,且泡沫流淌得一桌子,待泡沫消失后,杯子里的啤
酒却所剩无几。

熟练的服务员则将杯子尽可能倾斜,将瓶口紧靠杯沿,让啤酒缓慢地沿杯壁流向杯底,
随着杯子里啤酒增多,再徐徐将杯子倾角调整到竖直的位置,这样可以倒满一杯啤酒而不产
生多少泡沫。人们不无诙谐地把这种倒啤酒的窍门总结为三个含谐音的成语:“歪门斜倒(邪
道),杯壁(卑鄙)下流,改斜(邪)归正。”
啤酒、香槟酒、可乐等清凉饮料,都是二氧化碳的过饱和溶液。在不密封的条件下,二
氧化碳也会慢慢分离而散逸到空气中去。这类新鲜的清凉饮料,含二氧化碳愈多品质就愈高。
这也正是往杯中倒啤酒带来麻烦的原因。
我们把前面说的两种倒啤酒的方法称为直冲式与斜溜式。为什么斜溜式产生的泡沫少,
而直冲式的倒法产生的泡沫多呢?要回答这个问题得从气体的溶解度开始研究。
二氧化碳溶解到水中的量,通常用单位体积能溶解多少体积的二氧化碳来度量,称为溶
解度,是同温度和压强有关的量。温度低时溶解度大,高时溶解度小。在高压下溶解度大,
低压时溶解度小。如果在高压强条件下突然减小压强,就会分离出二氧化碳而冒泡。在密闭
的容器里,冒出的气泡使容器的压强升高后,随之溶解度也增高了,气泡就不再贸了。我们
在开香槟酒瓶时,听到“啪”地一声;报上也曾刊载开啤酒瓶时,瓶盖飞出伤人的消息,这
都是因为容器里压力较高的缘故。
历史上有过一则有趣的事。上世纪中,在伦敦的泰晤士河床下打了一条隧道。当隧道峻
工时,当地政界人物在隧道里举行庆典,令人扫兴的是发现带到隧道来的香槟酒都跑了气而
无味。然而当庆典过后人们走出隧道回到地面时,不幸的事发生了,酒在肚子力发涨了,气
从鼻子嘴里不断冒出来,有的人穿的马甲被涨开,有的人则不得不重新返回隧道以减轻这突
如其来的痛苦。
所以产生这种现象,是因为隧道比地面低数百米,那里气压较高,二氧化碳的溶解度也
较高,所以香槟酒就像跑了气似地无味。等回到地面,气压低了,二氧化碳分离出来,把绅
士们的肚子撑了开来。通常在海平面,每升高 100 米,气压即降低 2190Pa,气压的这种微
小变化,对于过饱和的二氧化碳溶液而言,其气体分离与否则表现的很明显。
现在再来讨论往杯子里倒啤酒的问题。静止在杯子中的啤酒,压强各处基本上是均匀的,
上层压强略小于杯底,所以也是表面冒泡稍多。但是如果杯子里的啤酒产生了不均匀的流动
则各点上的压强是不同的,这从流体力学伯努利定律可知,沿一根流线,速度大的局部压强
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小,因此这些速度大的地方便会产生大量的二氧化碳气泡。为了说明这一事实,取一杯静止
的新鲜啤酒,我们看到它基本上不贸气泡。如果用一根筷子一搅,就会发现在筷子运动的尾
部会冒出大量气泡,正是那里压强较低的缘故。如果把筷子在杯子里作圆形搅动,使杯中啤
酒旋转起来,拿出筷子,啤酒在杯中形成漩涡,由理论分析知道,漩涡中心压强小,所以那
里产生一串气泡,就像在陆地上看到的龙卷风一样,非常有趣。关于漩涡中心有趣小的事实,
在江河里游泳的人会有深切的体会,游泳到漩涡边上会被漩涡中心吸进去,是非常危险的。
这就