https://frosthead.com

Fizyka estetycznej pozostałości Whisky

Wiele dusz szukało odpowiedzi na dole szklanki whisky. Dla artysty i fotografa z Phoenix, Erniego Buttona, misja ta ujawniła nieoczekiwane piękno i rozpoczęła poszukiwania prawdy.

powiązana zawartość

  • Ziarna whisky i fusy mogą pomóc w oczyszczeniu odpadów nuklearnych
  • Jak wygląda Twój ulubiony napój pod mikroskopem?

W ciągu ostatnich kilku lat Button rejestrował oszałamiające obrazy, takie jak te pokazane powyżej, suszonych wzorów, które whisky pozostawia na dnie szklanki. Niedawno połączył siły z Howardem Stone'em, inżynierem z Princeton University, którego laboratorium odkryło, że pewna podstawowa dynamika płynów napędza unikalne tworzenie wzoru whisky. Przedstawili swoje odkrycia dzisiaj na spotkaniu American Physical Society (APS) w San Francisco w Kalifornii.

Fascynacja przycisku whisky zaczęła się, gdy poślubił szkocką rodzinę swojej żony. Podczas zmywania naczyń w domu zauważył, że koronkowe linie pokrywały dolną część szklanki szkockiej single malt. Okazało się, że inne szklanki wytwarzają różne wzory wysuszonego osadu. „To trochę jak płatki śniegu, ponieważ za każdym razem, gdy szkocka susza, szkło daje różne wzory i wyniki”, mówi Button. Pomyślał, że próba uchwycenia wzorów może być ciekawym projektem fotograficznym.

Tworzenie obrazów wymagało trochę Macgyvering. Same szarawe linie osadów są nieco rozczarowujące w porównaniu z bursztynową cieczą, która je tworzy, więc Button musiał eksperymentować z różnymi szkłami i systemami oświetleniowymi. Używając latarek i lamp biurkowych, Button podkreśla wzory różnymi odcieniami. „Tworzy iluzję krajobrazu, ziemi lub świata pozaziemskiego” - mówi Button. Dla niego wiele obrazów wydaje się niebiańskich, być może coś, co kamera satelitarna może wyskoczyć wysoko nad Ziemię. Innymi obrazami mogą być z łatwością oziębłe widoki polarne lub szalki Petriego kolonii bakteryjnych.

Glen Moray 110 Full Glen Moray 110 (Ernie Button)

Button uchwycił wiele różnorodności przez obiektyw aparatu i zaczął się zastanawiać, czy to ma coś wspólnego z wiekiem cieczy. Po kilku eksperymentach zauważył jednak niewielką różnicę w młodszych i starszych wersjach tego samego rodzaju whisky. Z pewnym Googlingiem natknął się na laboratorium Stone'a, potem na Harvard, a teraz na Princeton. Stone i jego koledzy chętnie odpowiadali na pytania przez e-mail, a rozmowa sprawiła, że ​​również się zastanowili.

Stone początkowo podejrzewał, że może się przydać coś, co nazywa się efektem pierścienia kawy: kiedy kawa wysycha, cząstki są przyciągane do krawędzi miejsca, w którym ciecz styka się z filiżanką, tworząc wzory przypominające pierścień podczas odparowywania wody. Podobnie różne tendencje parowania alkoholu i wody mogą tworzyć ciekawe wzory, takie jak „nogi” na kieliszku wina. Wynika to w dużej mierze z efektu Marangoni, opisanego po raz pierwszy przez XIX-wiecznego fizyka Carlo Marangoni. Alkohol i woda mają różne napięcia powierzchniowe - taki jest stopień przyciągania cząsteczek cieczy do innych powierzchni (w tym przypadku do kubka lub szklanki). Alkohol ma niższe napięcie powierzchniowe niż woda, a parowanie alkoholu powoduje wzrost napięcia powierzchniowego i wypycha więcej cieczy z obszarów o wysokim stężeniu alkoholu.

W przypadku whisky wzory były bardziej jednolite, a cząsteczki osiadały w środku kropli płynu. Czy w whisky było coś, co tworzyło niepowtarzalne wzory w porównaniu z innymi rodzajami trunków?

Nie sam będąc pijakiem whisky, Stone pobiegł do sklepu, aby kupić butelkę lub dwie, a jego zespół zaczął majstrować w laboratorium. Pod mikroskopem zrobili filmy z suszeniem whisky i porównali je z filmami z mieszanką alkoholu i wody, która naśladuje proporcje whisky (około 40 procent etanolu, 60 procent wody). Sztuczna whisky podążyła za strumieniem Marangoni: etanol najpierw odparował, przyciągając cząsteczki do wzoru w kształcie pierścienia. Im wyższa zawartość alkoholu, tym mniejszy pierścień. Ale whisky, jak zauważył Button, nie produkowało czystych pierścieni. „To znaczy, że w twojej mieszance brakuje czegoś” - wyjaśnia Stone.

Następnie dodali związek podobny do mydła, który przykleja się do powierzchni wody do swojej sztucznej whisky. Wiele związków może to zrobić, więc uważali, że whisky może zawierać coś podobnego. Ale wzory wciąż nie były całkiem poprawne. Następnie dodali większą cząsteczkę (polimer), która może pomóc whisky przykleić się do powierzchni szkła. Wreszcie, kropelki mieszaniny działały mniej więcej tak samo jak kropelki whisky.

Opierając się na tej pracy, zespół laboratoryjny wysunął hipotezę: „Bardzo małe ilości dodatków, które powstają podczas produkcji whisky, przyczyniają się do tego, jakie wzory rzeczywiście widzisz”, mówi Stone. Różne dodatki lub zmiany w procesie produkcyjnym mogą powodować różne wzory.

Badanie ma pewne praktyczne implikacje. Lepsze zrozumienie tego rodzaju przepływów płynu może okazać się przydatne w wielu sytuacjach przemysłowych, w których występują ciecze, w szczególności ciecze zawierające cząstki osadu lub inny materiał, na przykład atramenty drukarskie. W międzyczasie Button ma nadzieję, że jego obrazy wzbudzą w umysłach widzów pytania, które mogą dać im interesujące rozpoczęcie rozmowy na przyjęciach koktajlowych. „Nauka związana z obrazowaniem zapewnia dodatkową warstwę myślenia i złożoności”, mówi.

Więcej zdjęć i informacji o pracy Ernie Button i nadchodzących wystawach można znaleźć na jego stronie internetowej .

Fizyka estetycznej pozostałości Whisky