Lo más probable es que abras una o dos botellas de champán en tan solo unos días para recibir el año nuevo.
Pero lo que quizás no aprecies al abrir la efervescencia es que estás tratando con un mecanismo supersónico similar a un poderoso avión.
Así lo afirman los científicos austríacos, que finalmente han revelado la fascinante física detrás de la bebida con champán.
Dicen que una onda de choque supersónica lanza gas a través de la botella a una velocidad de hasta 400 metros por segundo a -202°F (-130°C), mucho más frío incluso que el Polo Norte.
Mientras tanto, el corcho sale disparado a velocidades mucho más lentas, pero lo suficientemente rápido como para causar lesiones graves si se apunta en la dirección equivocada.
Es hora de una lección de efervescencia: los científicos dicen que se producen «fenómenos supersónicos complejos» cuando abres tu botella de champán el 31 de diciembre
El gas que sale de la botella de champán es mucho más rápido que el corcho. El punto de este chorro de gas donde la presión cambia abruptamente se conoce como disco de Mach.
El nuevo estudio fue dirigido por Lukas Wagner, estudiante de doctorado en el Instituto de Mecánica de Fluidos de la Universidad Tecnológica de Viena.
Wagner y sus colegas dicen que «se producen fenómenos supersónicos complejos» cada vez que se abre una botella de champán.
Las botellas de champán son más gruesas y pesadas que las botellas de vino normales para contener la inmensa presión que contienen.
Esta presión es generada por las burbujas de CO2 que se producen durante la fermentación y es por eso que el corcho tiene que ser literalmente sellado con una jaula de alambre (‘el ‘muselet’).
Cuando finalmente se abre, el gas comprimido de la botella empuja el tapón hacia afuera y sale volando con un poderoso estallido, pero la física detrás de esto no está clara, dice el equipo.
Mediante complejas simulaciones por ordenador, pudieron calcular el comportamiento del corcho expulsado y el flujo de gas CO2 que lo acompaña.
Mientras que el corcho se expulsa a unos 20 metros por segundo, el flujo de gas es mucho más rápido: hasta 400 metros por segundo, descubrió el equipo.
En la foto se muestra una visualización del corcho saliendo de una botella de champán en negro. El corcho de champán sale volando a una velocidad relativamente baja: unos 20 metros por segundo.
Por lo tanto, el gas es oficialmente supersónico, lo que significa que viaja más rápido que la velocidad del sonido (343 metros por segundo).
Hay un punto en el flujo de gas donde la presión cambia bruscamente, conocido como «disco de Mach», como también se observa en los aviones supersónicos.
«Se conocen fenómenos muy similares en aviones o cohetes supersónicos, en los que el chorro de escape sale de los motores a gran velocidad», afirmó el autor del estudio Stefan Braun, también de la Universidad Tecnológica de Viena.
En cuanto al pop audible cuando se abre la botella, que a menudo anuncia el inicio de las celebraciones, se trata de una combinación de dos efectos diferentes.
Por un lado, el corcho se expande bruscamente al salir de la botella, creando una onda de presión y, por otro, el chorro de gas supersónico genera una onda de choque.
Esto es muy similar al conocido fenómeno del boom sónico, que los expertos aeronáuticos intentan eliminar para fabricar aviones más silenciosos.
El estudio, publicado en el servidor de preimpresión. arXivpodría ser importante para otras aplicaciones que involucran flujos de gas, como misiles balísticos, proyectiles o cohetes.
El corcho sale disparado a velocidades mucho más lentas, pero lo suficientemente rápido como para causar lesiones graves si se apunta en la dirección equivocada (foto de archivo)
«En muchas situaciones técnicamente importantes se trata de cuerpos de flujo muy sólidos que interactúan fuertemente con un flujo de gas mucho más rápido», concluyen los autores.
Otro equipo de investigadores reveló a principios de este año por qué las burbujas del champán burbujean perfectamente rectas, mientras que las de la cerveza no.
Se descubrió que las burbujas más grandes y la adición de proteínas especiales en las burbujas estabilizan las cadenas de burbujas, permitiéndoles ascender en línea recta.
Otra investigación ha demostrado que hay más burbujas en el champán que en la cerveza, al comparar el mismo volumen de ambas bebidas.
Esto se debe a que el champán y otros vinos espumosos contienen aproximadamente el doble de dióxido de carbono (CO2) disuelto procedente del azúcar adicional.
