湯姆森的論文幾乎沒有為他贏得什麼聲望。這種表面張力對流現在以卡羅?馬朗格尼的名字命名,被稱作馬朗格尼對流(Marangoni convection)。馬朗格尼是在詹姆斯?湯姆森發表其論文20多年後才致力於類似的研究的。
馬朗格尼對流可以產生其他一些顯著的現象。例如,如果把威士忌酒倒在一個非常平淺的碟子上並暴露在空氣中,隨著酒精的蒸發,整個酒面會被分割成一些轉動的六稜柱體。不過遺憾的是,在家庭實驗室中很難見到這個現象。
因為密度差異造成的一般液體對流,通常會掩蓋馬朗格尼對流的效果,除非在諸如威士忌酒杯側壁這樣的特殊條件下,否則馬朗格尼對流不會發揮作用。但是,在太空無重力的條件下,馬朗格尼對流起絕對控制作用,因而它是太空科學家有價值的研究課題。
附註:
人類注意到醇酒和葡萄酒中的“腿”已經有幾千年了。早期甚至可以在《聖經》中見到這樣的描述:“不要在顏色泛紅的時候觀察葡萄酒,要等到它把顏色掛在杯上和酒自己升起來的時候。”似乎在那時就認為上述效果是高質量醇酒的指標。
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第36節:喲嗬
喲嗬!
為什麼在摻入可樂時黑甘蔗酒就會在頂部形成泡沫,而白甘蔗酒則不會這樣?
正如你現在發現的,成年人應該不會拒絕用酒做實驗的機會。這裡有一個嘗試世界上最大眾化的酒——Cuba libre酒(自由古巴酒,一種雞尾酒)的機會,但從事的可是嚴肅的科學行為。
所需的材料
一瓶黑甘蔗酒(朗姆酒)
一瓶白甘蔗酒(朗姆酒)
可樂
一些直筒酒杯(所有好的實驗都要重複進行,以保證實驗結果的一致性)
一種高質量的洗滌劑
要做的事情
在一個杯子裡倒入適量的白甘蔗酒,在另一個杯子倒入差不多量的黑甘蔗酒。再用可樂把兩個杯子倒滿。用的可樂越少,說明形成的泡沫就越濃。
會看到的現象
在黑甘蔗酒摻可樂杯子裡的酒表面,會見到紋網狀的暗色泡沫。把杯裡的酒喝掉一些,可以見到泡沫掛在杯子上,就像喝啤酒剩下的泡沫留在杯子內側一樣。
究竟發生了什麼
黑甘蔗酒基本上就是把白甘蔗酒加上調色劑和調味劑。黑甘蔗酒中傳統的調味用料之一是糖渣蜜,即甘蔗汁經過熬煮、濃縮,最大程度地提取出糖分之後剩下的殘留物。糖渣蜜是鈣和鎂鹽的很好的來源,還含有被焦糖釉化的化合物以及被降解的有機物質如蠟、脂肪酸和多糖類。
可樂是含有磷酸的美味溶液,在與含有鈣、鎂等鹼土離子的甘蔗酒溶液結合時會形成不可溶的磷酸鹽。如果是在水中可能會見到雲霧狀物質,但在像甘蔗酒這種低濃度的混合物裡,微小的晶體和泡泡被結合在脂肪酸和蠟質造成的泡沫裡。這便凝結成實驗中在酒表面所見到的物質。
附註:
在實驗之後要記著馬上清洗裝“自由古巴酒”的杯子。如果把杯子留到第二天,那泡沫是出了名地難以清除。可如果在研究過程中你喝得過多,也不會提高情緒。
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第37節:倒啤酒的順序
倒啤酒的順序
如果你在配製珊蒂酒(shandy)時,先把啤酒倒入杯子,再加入檸檬汁,杯中的混合物會泛起泡沫,可能還會溢位來。但是,把啤酒向檸檬汁裡倒,卻不會發生這種事,原因何在?
珊蒂酒在聚會和社交場所是一種很好的消閒酒。當然,作為真正的酒迷都知道,配製最好的珊蒂酒用的是薑汁啤而不是檸檬汁。小孩子當然不可以喝珊蒂酒,但是他們可以享受倒酒的樂趣,然後把剩餘的軟(無酒)飲料喝掉。他們還可以驗證“檸檬汁會比薑汁啤讓你打更多的飽嗝”這種說法。
所需的材料
幾個啤酒杯
幾瓶啤酒
檸檬汁和薑汁啤
用來擦抹的紙巾
要做的事情
取兩個杯子,分別倒入半杯啤酒;在一個杯子里加入檸檬汁,另一個加上薑汁啤。再用另外兩個杯子重複這個實驗,但這次是首先分別倒入軟飲料,然後再都倒入啤酒。
會看到的現象
首先倒入半杯啤酒的杯子,隨著檸檬汁或薑汁啤的加入