
曼妥思(Mentos),一種在每個超市都可以買到的圓片或珠狀薄荷糖,口感柔軟,口味新奇。不過兩年前,當一個倒霉蛋將一把曼妥思糖倒入了一瓶剛打開瓶蓋的可樂中后,它就在眾多薄荷糖中脫穎而出了。這其中發生了什么?嘿!為何不親身實驗一下呢,不過記住千萬別將瓶口對準自己或任何其他人,別說《Geek》沒提醒你!
可樂噴泉的“反應門”
同學們是不是已經迫不及待地嘗試過了呢?別忘了寫信告訴我們,你被噴得有多狼狽。當一把(5粒以上)曼妥思糖一起投入剛旋開瓶蓋的可樂中后,瓶中的可樂瞬間會從瓶口急速噴發出來,形成高達數米的“可樂噴泉”。這一景觀在2006年被世人熱衷,并引發了龐大的吉尼斯可樂噴泉表演賽,這不,今年6月,在拉脫維亞,一批瘋狂的學生用1911瓶加了曼妥思的可樂刷新了之前據說是保加利亞學生用1500瓶創造的吉尼斯世界記錄!
“可樂噴泉”盡管過程激烈,但并不像很多人認為的那樣是一種化學反應,而是一個激烈的物理過程。美國物理學報(A m e ric a nJournal of Physics)曾專門刊登過一篇有關可樂噴泉的科學實驗內容,他們用Wi n t-OGreenLife Savers硬糖、面包粉,甚至食鹽、沙子都創造出了類似的效果
氣體大糾集
各位,注意不是“糾結”。現在我們對這個現象了如指掌,將可樂中溶解的二氧化碳糾集起來是產生壯觀噴泉的第一步。二氧化碳在水中的溶解并不是因為與水發生了化學反應—雖然也的確伴隨有極微量的化學過程:C O2+H2O→H2C O3,它們可以生成碳酸,但碳酸是極其不穩定的,且生成的量幾乎可以忽略不計。二氧化碳被溶解是因為擠進了水分子之間的空隙中,并且也遵從宏觀的自然規律—外界壓力越大,能擠進去的二氧化碳分子就越多。
當瓶蓋被打開時,因為外界壓力降低了,擠在液體表面的氣體分子會被迅速彈出去,當然它們下面的分子會很快來填補這個空位,并遵循相同的方法逃逸出去。如果整瓶可樂保持靜止,瓶身內壁完美光滑,整個過程將
表面武裝解除
盡管二氧化碳擠進來令水分子也十分難受,但它們會用更加團結的力量來避免被沖散,液體的表面會緊繃起來,形成如吹脹了的氣球一樣的圓弧面,緊緊裹住下面的液體和氣體,這種力量稱為表面張力。
要想沖破束縛,必須在內部集結更高的壓力。這時曼妥思釋放出了一種強烈武器—阿拉伯膠,也就是包裹糖果的粘性物質。這些物質隨曼妥思進入可樂時即開始溶解,它們分子的個頭非常大,在氣泡表面野蠻打斷水分子兄弟之間緊緊相互拉在一起的手,這就如在脹飽的氣球的一面同時扎上一圈小洞,“噗”!整個氣泡表面就被撕裂了,憋足了勁積聚在可樂瓶底的二氧化碳氣團攜著上層的可樂迅速上升。這個大氣團在上升的過程中又不斷遇到其他還未找到組織的殘兵游勇的加入,瞬間幾乎積聚了所有壓進可樂瓶中的二氧化碳氣體,氣壓遠遠超過了大氣空間的壓力。可憐的可樂在狹窄的瓶口被擠壓,然后被噴出好幾米遠,直至瓶身內的氣壓被大氣平衡。
十分緩慢有序,你也幾乎看不到氣泡。這也是為什么在你平靜的打開瓶蓋的那一刻,它們不會激情地向你沖來的原因。不過,曼妥思糖來了。
雖然肉眼看來曼妥思周身圓潤,但相對氣體和水分子,它可是千瘡百孔,這些砸進來的不俗之客不僅破壞了水分子對二氧化碳分子的束縛,其自身的孔洞也為容納氣體分子提供了空間。飽受禁錮的氣體分子開始逃往曼妥思的表面,它們通過相鄰之間挪出來的空位紛紛向曼妥思靠攏。由于這家伙的密度比可樂大,一路下沉,隊伍不斷壯大。而且一次投擲了很多粒,每粒上面都很粗糙、布滿坑洞,氣體分子在集結過程中迅速壯大,在可樂瓶底形成數個大的氣團,起義即將開始。研究表明,只要投入可樂中的物質的表面在分子尺度上越粗糙(當然密度要比可樂大),其創造出來的噴泉就可能越壯觀。為什么是“可能”呢?因為還有溫度和用量的影響,不過這個研究就留待各位Geek去嘗試吧。歡迎各位給我們帶來最優的條件組合,當然也別忘攝下你精彩的成績!

P.S.
“曼妥思可樂混食致命?”
現在沒有哪位Ge ek會對這句話的愚人性產生懷疑了吧?探索頻道在《流言終結者》中有關曼妥思的節目已經證實,無論是胃中先喝飽可樂還是先吞下大把曼妥思,都不會出現人體可樂噴泉。為什么?可樂噴射的最直接動力是溶解在可樂中的二氧化碳極速溶出釋放,而壓力、溫度是影響氣體在可樂中溶解量的主要因素,壓力越大,溫度越低,二氧化碳的溶解量越多。緩緩倒入口中的可樂在整個傾倒過程中,絕大部分溶解的二氧化碳在攪動和與大氣的接觸中已經揮發殆盡,留在胃中的只有極少量部分(通過打嗝溢出)。此外,曼妥思糖在通過牙齒咀嚼和唾液的溶解后,粗糙多孔的表面也幾乎完全被抹平。這兩個能引發可樂噴泉的主因素都遭到了“扼殺”,即便有人想興風作浪也回天乏力了!