I nostri esperimenti sono incentrati sull’analisi fisica e chimica delle bollicine che si formano all’interno di bevande gassate, alcoliche e analcoliche (Coca cola, Fanta, Sprite, champagne e birre varie).
Contrariamente a ciò che comunemente si pensa, la formazione delle bollicine non è del tutto scontata; infatti esse nascono grazie alla presenza di “impurità” che presenta la superficie interna del bicchiere. Ma cosa intendiamo per impurità?
Ogni qualvolta il bicchiere viene lavato, sciacquato e asciugato, microparticelle di calcare, presente nell’acqua, o fibre di cellulosa, perse dal panno utilizzato durante l’asciugatura, si depositano sulla superficie del bicchiere. Sono proprio queste le impurità sopra menzionate, ed esse fungono da siti di nucleazione, ovvero luoghi da dove nascono le bollicine.
In particolari manifestazioni culinarie enogastronomiche, i più grandi esperti sommelier degustano vini serviti in raffinati bicchieri (come la flûte), in precedenza lavorati da abili maestri vetrai, i quali incidono micrograffi invisibili all’occhio umano all’interno del bicchiere che sostituiscono i centri di nucleazione naturali, creando flussi ininterrotti di bollicine che ascendono seguendo armoniosi moti geometrici.
Completata la loro ascesa e arrivate in superficie, le bollicine assumono una particolare disposizione geometrica, che permette loro di occupare il minimo spazio disperdendo meno energia possibile: l’esagono.
Ѐ curioso notare che in natura questa disposizione è comune, per esempio le cellette costituenti l’alveare delle api, oppure molti composti organici, come l’anello benzenico.
Un ruolo fondamentale nell’ascesa delle bollicine viene svolto dal Δp (variazione di pressione) tra l’ambiente interno alla bottiglia e quello esterno.
Infatti prima di aprirla, la pressione interna è costante, mentre quando si stappa subisce una variazione provocata dalla pressione esterna causando quindi la risalita delle bollicine che come già detto prima prendono vita dai centri di nucleazione.
Infine abbiamo analizzato anche il suono che le bollicine “producono” al loro scoppio. Contrariamente a quanto possa sembrare, esso non è costante, ma si manifesta seguendo picchi casuali. Infatti esso è provocato dallo scoppio contemporaneo di più bollicine. Viene detto “suono a valanga”, ed è molto simile ad un terremoto.
Un video degli esperimenti è visualizzabile su youtube "la vita segreta delle bollicine": http://www.youtube.com/watch?v=PYtoutBC2a0
Prof.ssa Silvia Coscia
Studenti: Alessandro Albesano, Edoardo Roagna, Luca Giaccardi, Massimiliano Lucà.
Articolo a cura dell'AIF (Associazione dell'insegnamento della fIsica), sezione di Settimo Torinese
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