Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Taniec fistaszków w piwie opisany przez międzynarodowy zespół fizyków

Rekomendowane odpowiedzi

W Argentynie niektórzy miłośnicy piwa wsypują do kufla fistaszki. Te najpierw toną, później zaś unoszą się na powierzchnię, a następnie znowu toną i znowu się wynurzają. Fizyka fistaszków tańczących w piwie to tytuł artykułu naukowego, w którym akademicy z Niemiec, Francji i Wielkiej Brytanii opisują i wyjaśniają ten fenomen z punktu widzenia fizyki. Dzięki przeprowadzonej przez nich serii eksperymentów  możemy poznać tajemnicę interakcji orzeszków z piwem i przy najbliższej okazji pochwalić się znajomym, że wiemy, na czym ona polega.

Orzeszki są cięższe od piwa, więc w nim toną. Jednak na dnie stają się miejscami nukleacji (zarodkowania), gromadzenia się bąbelków dwutlenku węgla obecnych w piwie. A gdy bąbelków zgromadzi się wystarczająco dużo, orzeszek zyskuje pływalność i podąża do góry. Gdy dociera na powierzchnię, przyczepione do niego bąbelki ulatniają się, a proces ten ułatwia obracanie się orzeszka. Fistaszek traci pływalność i znowu tonie. Proces powtarza się dopóty, dopóki napój jest na tyle nasycony gazem, by dochodziło do zarodkowania.

Badający to zjawisko naukowcy zauważyli, że przyczepiające się do orzeszka bąbelki nie są tymi samymi, które samoistnie unoszą się w górę w piwie. Powierzchnia orzeszka powoduje tworzenie się bąbelków, które rosną, gromadzą się i w końcu nadają mu pływalność.

W rozważanym przypadku do nukleacji gazu, czyli pojawienia się bąbelków, może dojść w samym piwie, na szkle naczynia oraz na orzeszku. Zajmujący się tym poważnym problemem międzynarodowy zespół wyliczył, że z energetycznego punktu widzenia najbardziej korzystna jest nukleacja gazu na orzeszku, a najmniej korzystne jest tworzenie się bąbelków w samym piwie. Dlatego też tak łatwo bąbelki gromadzą się wokół fistaszka i go wypychają. Uczeni wyliczyli nawet, że idealny promień bąbelka przyczepionego do orzeszka wynosi mniej niż 1,3 milimetra.

Można się oczywiście zżymać, że naukowcy tracą pieniądze podatników na niepoważne badania. Nic jednak bardziej mylnego. Tańczące w piwie fistaszki pozwalają lepiej zrozumieć działanie zarówno przyrody, jak i niektóre procesy przemysłowe. To, co dzieje się w orzeszkiem w piwie jest bardzo podobne do zjawisk zachodzących w czasie procesu flotacji, wykorzystywanego na przykład podczas oddzielania rud minerałów, recyklingu makulatury czy oczyszczania ścieków.

Badacze zapowiadają, że nie powiedzieli jeszcze ostatniego słowa. Mają bowiem zamiar kontynuować swoje prace, używając przy tym różnych orzeszków i różnych piw.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Wiadomo że rośliny i zwierzęta wydają dźwięki, reagują na nie i za ich pomocą się komunikują. Komunikacja taka zachodzi też pomiędzy zwierzętami a roślinami i odwrotnie. Czy jednak organizmy należące do innych królestw domeny eukariontów w jakiś sposób reagują na dźwięki? Okazuje się, że tak. Reakcję taką zauważono u drożdży piwowarskich. Co więcej można to wykorzystać w produkcji złocistego napoju.
      Naukowcy z nowozelandzkiego Uniwersytetu w Otago donoszą, że odtwarzanie szumu białego – rodzaju szumu akustycznego – podczas warzenia piwa pozwala skrócić proces produkcji złocistego napoju. Z badań przeprowadzonych pod kierunkiem doktora Parise'a Adadiego wynika, ze dzięki białemu szumowi proces fermentacji można skrócić o 21 do 31 godzin bez pogarszania jakości napoju. W ten sposób browary mogą znacząco zwiększyć produkcję.
      Naukowcy wykorzystali aktuator liniowy, który generował biały szum w zakresie 800–2000 Hz o głośności 140 dB. Zastosowanie stymulacji dźwiękowej zwiększyło wzrost drożdży poprzez utrzymywanie wyższego stężenia komórek drożdży w zawiesinie. Energia dźwiękowa pobudzała procesy komórkowe i szlaki metaboliczne, wzmacniając wzrost i aktywność drożdży. To prowadziło do szybszego zużywania cukrów z brzeczki i wytwarzania alkoholu, ale co istotne – nie zmieniało w sposób istotny składu smakowego gotowego piwa, stwierdził doktor Adadi.
      Szczegółowy opis eksperymentu został opublikowany na łamach Food Research International.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Spotkanie, o którym poinformowaliśmy, nigdy nie miało miejsca. To żart primaaprilisowy. :)
      Ostatnie działania administracji prezydenta Trumpa wywołały spory niepokój w amerykańskim środowisku naukowym. Biały Dom, chcąc rozpoznać i załagodzić sytuację, zorganizował nieformalne spotkanie prezydenta z przedstawicielami Narodowej Fundacji Nauki (NSF). To niezależna agenda rządu federalnego, której zadaniem jest wspieranie badań i edukacji na wszystkich pozamedycznych polach nauki i inżynierii. Z budżetem sięgającym 10 miliardów dolarów NSF finansuje około 25% badań podstawowych wspieranych z budżetu federalnego.
      Z nieoficjalnych doniesień wynika, że spotkanie przebiegało w bardzo dobrej atmosferze, prezydent wypytywał o największe wyzwania i potrzeby amerykańskiej nauki. Ku zdziwieniu zebranych miał też ze spokojem i zrozumieniem przyjmować – lekką co prawda i kulturalną – krytykę swoich dotychczasowych działań. Jeden z biorących w nim udział naukowców zdradził redakcji PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), pod warunkiem zachowania anonimowości, że rozmowa z gospodarzem Białego Domu przebiegała znacznie lepiej, niż sobie wyobrażał. Wydawało się, że prezydent rozumie obawy naukowców i rzeczywiście się nimi przejmuje.
      Sytuacja uległa zmianie, gdy Donald Trump zapytał o amerykańską fizykę. Naukowcy powiedzieli mu m.in. o amerykańskim udziale w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) i w innych międzynarodowych projektach związanych z akceleratorami. Prezydent spytał o amerykańskie akceleratory i dowiedział się, że USA nie posiadają równie dużego co LHC. Gdy zaczął wypytywać o szczegóły, uczeni wyjaśnili mu, że budowa takiego akceleratora trwa wiele lat i jest niezwykle kosztowna. Wówczas Donald Trump powiedział coś, co niemal przyprawiło mnie o zawał, stwierdził rozmówca PNAS. Prezydent stwierdził, że USA powinny wycofać się z Wielkiego Zderzacza Hadronów, zaoszczędzone pieniądze przeznaczyć na budowę amerykańskiego akceleratora i... zabrać amerykańskie części z LHC. Dodał, że zleci administracji odpowiednie działania i analizy prawne, a jeśli są jakieś umowy, to Stany Zjednoczone je wypowiedzą.
      Naukowcy próbowali wyperswadować mu ten pomysł, jednak Donald Trump upierał się, że pieniądze amerykańskich podatników powinny być przeznaczane na rozwój amerykańskiej nauki i zapewniać naukowcom miejsca pracy w USA, a nie za granicą. Spotkanie, jak łatwo się domyślić, nie zakończyło się w równie dobrej atmosferze, w jakiej się toczyło.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Tachiony to hipotetyczne cząstki, poruszające się szybciej niż światło. Jeszcze do niedawna uważano, że ich istnienie nie mieści się w ramach szczególnej teorii względności. Jednak praca, opublikowana przez fizyków z Uniwersytetu Warszawskiego i University of Oxford dowodzi, że nie jest to opinia prawdziwa. Tachiony nie tylko nie są wykluczone przez szczególną teorię względności, ale pozwalają ją lepiej zrozumieć, dowodzą profesorowie Artur Ekert, Andrzej Dragan, doktorzy Szymon Charzyński i Krzysztof Turzyński oraz Jerzy Paczos, Kacper Dębski i Szymon Cedrowski.
      Istniały trzy powody, dla których tachiony nie pasowały do teorii kwantowej. Po pierwsze, stan podstawowy pola tachionowego miał być niestabilny, a to oznaczało, że te poruszające się szybciej niż światło cząstki tworzyłyby się same z siebie. Po drugie, zmiana obserwatora miałaby prowadzić do zmiany liczby cząstek. Po trzecie, ich energia miałaby przyjmować wartości ujemne.
      Z pracy opublikowanej na łamach Physical Review D dowiadujemy się, że problemy z tachionami miały wspólną przyczyną. Okazało się bowiem, że aby obliczyć prawdopodobieństwo procesu kwantowego, w którym udział biorą tachiony, trzeba znać zarówno jego przeszły stan początkowy, jak i końcowy. Gdy naukowcy uwzględnili to w teorii, znikają problemy związane z tachionami, a sama teoria okazała się matematycznie spójna.
      Idea, że przyszłość może mieć wpływ na teraźniejszość zamiast teraźniejszości determinującej przyszłość nie jest w fizyce nowa. Jednak dotąd tego typu spojrzenie było co najwyżej nieortodoksyjną interpretacją niektórych zjawisk kwantowych, a tym razem do takiego wniosku zmusiła nas sama teoria. Żeby „zrobić miejsce” dla tachionów musieliśmy rozszerzyć przestrzeń stanów, mówi profesor Dragan.
      Autorzy badań zauważają, że w wyniku rozszerzenia przez nich warunków brzegowych, pojawia się nowy rodzaj splątania kwantowego, w którym przeszłość miesza się z przeszłością. Ich zdaniem, tachiony to nie tylko możliwy, ale koniczny składnik procesu spontanicznego łamania symetrii odpowiedzialnego za powstanie materii. To zaś może oznaczać, że zanim symetria zostanie złamana, wzbudzenie pola Higgsa może przemieszczać się z prędkościami większymi od prędkości światła.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      TauriALE, pierwsze w Czechach „celtyckie piwo”, to wynik współpracy naukowców z Uniwersytetu Karola w Pradze z Richardem Antlem i Martiną Duchoslalovą z mikrobrowaru Lesia. Składniki do produkcji piwa zostały określone dzięki analizie pyłków znalezionych w glebie z wczesnoceltyckiego pochówku na Morawach. Pyłki zostały znalezione podczas wykopalisk prowadzonych w latach 2020–2021 na stanowisku archeologicznym Býčí Skála w Krasie Morawskim. Odkryte w 1867 roku jest jednym z najważniejszych stanowisk religijnych i pogrzebowych kultury halsztackiej w Europie Środkowej.
      Zuzana Golec Mírová z Uniwersytetu Karola mówi, że celem prowadzonych przed dwoma laty wykopalisk było pobranie próbek gleby na potrzeby badań laboratoryjnych. W glebie znajdowały się pyłki licznych roślin, a analizy wykazały wśród nich obecność prosa i licznych ziół, które były składnikami do produkcji piwa. Naukowcy uważają, że składniki te celowo złożono podczas pochówku, jako prezent dla zmarłej osoby i jej wyposażenie do życia w zaświatach. To znana w wielu czasach, kulturach i cywilizacjach praktyka polegająca na wyposażeniu zmarłego we wszystko, czego będzie potrzebował w przyszłym życiu. Na stanowisku Býčí Skála chowano elitę, która chciała mieć co jeść i pić po śmierci. Stąd też składniki do warzenia piwa.
      Zwykle w skład prehistorycznego piwa wchodziły ingrediencje służące do nadania mu smaku oraz takie, które je konserwowały. Mamy tutaj więc pyłki wiązówki błotnej, szałwi lekarskiej i bylicy pospolitej, które nadawały piwu gorzki smak. Niespodziewanym odkryciem były zaś pyłki koniczyny. Zwykle nie była ona używana do produkcji piwa. Zdaliśmy sobie jednak sprawę, że to najpowszechniej występujący pyłek w miodzie. Prawdopodobnie więc piwo było słodzone miodem, mówi Golec-Mírová.
      Zdaniem uczonej, klienci będą zaskoczeni smakiem TauriALE. Różni się ono od współczesnych piw, gdyż nie ma w nim chmielu, ten bowiem jest dodawany do piwa dopiero od około 1000 lat. Zioła nadają napojowi gorzkiego i kwaśnego smaku, przypomina on inne tradycyjne piwa, których receptury próbuje się odtwarzać.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W pierwszej połowie XIX wieku Duńczycy szczególnie polubili piwo, co wiązało się z gwałtownym rozwojem przemysłu piwowarskiego. To rosnące zamiłowanie do złocistego napoju zbiegło się z trwającym mniej więcej w latach 1800–1850 złotym wiekiem duńskiego malarstwa. Jak się okazuje, oba te zjawiska miały więcej wspólnego niż mogłoby się wydawać. Przeprowadzone właśnie badania potwierdziły, że duńscy mistrzowie malarstwa używali pozostałości po warzeniu piwa do przygotowania płótna pod swoje dzieła.
      Aby uzyskać oczekiwane przez siebie efekty, malarze musieli najpierw użyć substancji, które pomogą farbom utrzymać się na płótnie. Duńczycy wytwarzali i wypijali w tym czasie olbrzymie ilości piwa, a że woda w rzekach nie była zbyt czysta, przemysł piwowarski wytwarzał dużą ilość odpadów. Historyczne teksty sugerują, że odpady te mogły być wykorzystywane do zagruntowania płótna. Dlatego tez naukowcy postanowili sprawdzić, czy to prawda.
      Uczeni przeanalizowali skład chemiczny 10 obrazów autorstwa Christoffera Wilhelma Eckersberga, zwanego ojcem duńskiego malarstwa, oraz jego ucznia Christena Schiellerupa Købke. Wykorzystali przy tym próbki pobrane jeszcze w latach 60. ubiegłego wieku. Teraz, korzystając ze spektrometrii mas, mogli zidentyfikować proteiny wchodzące w skład podkładu. Znaleźli w próbkach duże ilości białek typowych dla procesu warzenia piwa, a pochodzących z jęczmienia, pszenicy, gryki i żyta. Potwierdzono więc zapiski czynione przez samych malarzy, a wiedza ta będzie miała znaczenie jak najbardziej praktyczne. Eksperci będą mogli ją wykorzystać podczas prac konserwatorskich.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...