張君燕
把一粒曼妥思薄荷糖放入一瓶可樂,會瞬間噴發出大量氣泡,形成像噴泉一樣的場景。相信這樣的畫面,大家并不陌生,很多人可能親自嘗試過,網絡上各種“龍吸水”的表演更是層出不窮。其實,早在1910年,這種游戲就已經做成了表演項目。經歷了100年,人們對此依舊樂此不疲,一些資深玩家甚至做了許多實驗,就為了找到能讓“可樂噴泉”噴得更高的秘訣。
想要找到“可樂噴泉”的秘訣,首先要了解形成噴泉的原理。可樂里有非常多的“氣”,是因為在生產過程中加了壓,讓盡可能多的二氧化碳溶解在水中。當你打開可樂瓶子的時候,內氣壓忽然降低,就會聽到“嗖嗖”的聲音,這是氣體溢出來的聲音。而曼妥思薄荷糖讓可樂變成“噴泉”,就是讓二氧化碳形成氣泡,大量溢出。
二氧化碳形成氣泡需要凝結核,在遇到一些不均勻的材質時,氣泡才會產生。比如,當你搖晃一下可樂,讓水中混合了氣體,或者往水中插入一根筷子,筷子不均勻的表面也容易形成氣泡。曼妥思薄荷糖表面不均勻,有數百萬個空腔,所以也為氣體提供了數百萬個成核位點,氣泡就會大量上升,如火山巖漿一般快速噴射出來。
那么,如何讓“可樂噴泉”噴得更高呢?科學家總結出了幾個小秘訣。
第一,站在高處能噴得更高。為了驗證這個結論,研究者帶著可樂和曼妥思薄荷糖去不同的地方做實驗。一組研究者攀登了美國的派克峰,另一組則駕車前往加利福尼亞州、內華達州等多地,在海平面以下和海拔4000多米的地方都做了實驗,把噴泉的高度一一記錄下來。果然,海拔越高,可樂就噴得越高。
實驗原理解釋起來并不復雜。在飲料瓶中,只有一定尺寸的氣泡可以成核,它的最小半徑是r,大氣壓越大,成核需要的最小半徑r就越大。而海拔越高,大氣壓越小,成核所需的最小半徑r就越小,也就會有更多的氣泡符合成核要求。
第二,健怡可樂和曼妥思薄荷糖是最佳組合。其實按照原理,任何氣泡水和表面不均勻的物質都能引發氣泡的溢出。比如用別的飲料,或者在汽水里放進其他糖果、小球,甚至是沙子,都可能引發噴泉。不過,人們不斷嘗試后發現,如果想讓“可樂噴泉”噴得最高,最佳組合就是健怡可樂和曼妥思薄荷糖。
健怡可樂就是零糖可樂,這種可樂里有更多的阿斯巴甜,而這種物質能較小程度降低水中的表面張力,更容易形成氣泡。還有研究表明,檸檬酸、糖和其他香料也會改變“可樂噴泉”的高度。人們還在曼妥思薄荷糖和其他糖果之間做了對比,氣泡大小和成核的密度都會影響“可樂噴泉”的高度,而曼妥思薄荷糖讓氣泡巧合地達到了這兩項要求的平衡。
第三,多加料能讓“可樂噴泉”噴得更高,但作用有限。前面研究說阿斯巴甜能夠增加噴泉高度,那么人們理所當然地會認為:含阿斯巴甜多的飲料肯定噴得更高。事實并非如此,當阿斯巴甜溶解到0.03%的質量比后,“可樂噴泉”的高度就不會再增長了。雖然極少量的人造香料可以增加“可樂噴泉”的高度,不過作用也是有限的。
總結起來,飲料中的種種添加劑能在一定程度上增加噴泉的高度,無論加什么,都比純蘇打水的起泡效果好。
所以,現在你明白如何成為“可樂噴泉”達人了嗎?