Bubbles in Alcoholic DrinksBubbles in Alcoholic Drinks

Seung-Woo Son

30 Sep. 2003

Department of PhysicsKorea Advanced Institute of Science and Technology

Bubbly champagne

Carbonated beverages : champagne, beer, soda pop, coke, cider etc.“They make carbon dioxide gas bubbles when they opened.”

Physics laws in champagne

bubbles

Physics laws in champagne

bubbles

• Henry’s law : 액체에 용해되는 기체의 양은 압력에 비례한다는 법칙 . (chemistry?)

• Ideal gas law PV = NkT• Archimedes' principle : 유체 안의 부력에 대한 법칙 • The law about drag force• nucleation of bubbles• Stokes' law : 유체 저항에 관한 법칙

Nucleation of bubbles

밀봉되어 있을 시의 용기내의 압력은 2~3 기압 CO2 기체가 supersaturate 되어 있는 상태로

meta stable state 개봉 시 용액 속에 녹아있는 CO2 가 컵 안 의 먼지등에

붙어 nucleation 이 일어나 기포가 형성된다 . ( raindrop 의 형성과정과 같다 . )

기포는 nucleation 이 일어난 사이트에서 계속적으로 일정한 시간 간격으로 같은 크기의 기포를 형성한다 . ( 6~26Hz 용액의 상태와 불순물에 따라 달라진다 . )

Experimental setting

Langmuir vol.16 No.4. 2000

During ascending (1)

생성된 기포는 상승하면서 그 크기가 커진다 . ( 상승중 2~3 배 이상커짐 )

기포가 상승하는 속도는 조금 빨라지는 것을 알 수 있지만 순수한 물에서 기포의 상승 속도보다는 느리다 .

Reynolds numberRU2

Re

viscosity: density liquid:

During ascending (2)

Stokes velocity – rigid sphere ( Re < 1 )

Levich velocity– fluid sphere ( 50 < Re < 800

)

2

9

2R

gU ST

2

9R

gU LEV

2

9

2R

gU ST

9.0~6.0

Added-mass coefficient

buoyancy

drag force

added-mass

3

3

4RgFB

22

2R

UCF DD

URCF AMAM

3

3

4

dt

d

R

Uk

t

U

g

C

F

F AM

B

AM 3

d

d

23

8

U

gRCD 687.0Re15.01

Re

24RSC

5.0Re15.01Re

16FSC

Rigid sphere vs. fluid sphere

FSDRSc CCChh ,

Champagne vs. BeerChampagne vs. Beer

(i) Beer contains much more proteins than champagne.

(ii) The dissolved gas content is approximately three times lower in beer than in champagne.

(iii) The ethanol content is higher in champagne than in beer.

Is There anything more interesting?Do you know ig Nobel prize?

Ig Nobel prize

Every Ig Nobel Prize winner has done something that first makes people LAUGH, then makes them THINK. Technically speaking, the Igs honor people whose achievements "cannot or should not be reproduced."

http://www.improbable.com/ig/ig-top.html

THE CEREMONY: The Prizes are awarded at a gala ceremony in Harvard's Sanders Theatre. 1200 splendidly eccentric spectators watch the winners step forward to accept their Prizes. The Prizes are physically handed to the winners by genuinely bemused genuine Nobel Laureates.

Annals ofImprobableResearch

http://www.improbable.com/

2002 Ig Nobel physics prize winners

Arnd Leike of the University of Munich, for demonstrating that beer froth obeys the mathematical Law of Exponential Decay. [REFERENCE: "Demonstration of the Exponential Decay Law Using Beer Froth," Arnd Leike, European Journal of Physics, vol. 23, January 2002, pp. 21-26.]

There’s something about GUINNESS.

1. Big bubbles rise up but small bubbles sink down.

2. Bubble machine widget !

Bonus page

아베이 (Abbey) 맥주는 ‘수도원 맥주’라는 뜻으로 중세기 수도사들이 직접 손으로 빚어 맥주를 만들었던 양조 기술과 전통이 그대로 살아있는 정통 유럽식 맥주입니다 . 1971 년 Interbrew 사의 제품화를 통해 유럽시장을 중심으로 확대되기 시작했습니다 . 세계 7 개 수도원 맥주중의 하나인 레페는 1204 년 디나우트 (Dinaut) 지역의 노틀담 수도원에서 처음으로 제조된 800 년 전통이 살아있는 맥주입니다 . 레페는 유럽 전통의 고전적 분위기와 현대적 감각의 고급스러움이 함께한 알코올 6.6% 의 맥주로 깨끗하고 부드러운 레페 브론드와 맥아를 구워 만든 쌉쌉한 맛이 일품인 레페 브라운( 흑맥주 ) 이 있습니다 . 품격있는 성배잔 모양의 레페 글라스는 레페만의 향과 적당한 적당한 양의 거품을 형성함으로써 레페의 맛과 분위기를 최대 보존합니다 .

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