https://frosthead.com

הפיזיקה של שאריות מרגיעות של וויסקי

המון נפשות חיפשו תשובות בתחתית כוס הוויסקי. עבור האמן והצלם מבוסס פיניקס ארני בוטון, המסע הזה גילה יופי בלתי צפוי, ויצא אותו לחיפוש אחר אמת.

תוכן קשור

  • גרגירי וויסקי וטווי קפה יכולים לעזור בניקוי הפסולת הגרעינית
  • איך נראה המשקה החביב עליכם תחת מיקרוסקופ?

במהלך השנים האחרונות צילם כפתור תמונות מדהימות, כמו אלה שנראו למעלה, של הדפוסים היבשים שהוויסקי משאיר בתחתית הכוס. לאחרונה הוא התחבר עם הווארד סטון, מהנדס מאוניברסיטת פרינסטון, שמעבדתו מצאה כי דינמיקת נוזלים בסיסית מניעה את היווצרות התבניות הייחודית של whisky. הם הציגו את ממצאיהם היום בפגישה של החברה האמריקאית לפיזיקה (APS) בסן פרנסיסקו, קליפורניה.

הקסם של בוטון מהוויסקי החל כאשר התחתן במשפחת השתייה הסקוטית של אשתו. בזמן הכנת הכלים בבית, הוא הבחין שקווי תחרה מכסים את קרקעית כוס הוויסקי חד-מאלט. נראה כי משקפיים אחרים ייצרו דפוסים שונים של משקעים מיובשים. "זה קצת כמו פתיתי שלג, שבכל פעם שהסקוץ 'מתייבש, הזכוכית מניבה דפוסים ותוצאות שונות", אומר כפתור. הוא חשב שניסיון לתפוס את התבניות עשוי להפיק פרויקט צילום מעניין.

יצירת התמונות דרשה מעט מקגייבריישן. בכוחות עצמם, קווי המשקעים האפרפריים מעט מסתערים בהשוואה לנוזל הענבר שיוצר אותם, ולכן כפתור נאלץ להתנסות במשקפיים ומערכות תאורה שונות. באמצעות פנסים ומנורות שולחן, כפתור מדגיש את הדפוסים עם גוונים שונים. "זה יוצר אשליה של נוף, יבשתי או חוצני", אומר כפתור. בעיניו, רבים מהתמונות נראים שמימיים, אולי משהו שמצלמת לוויין עשויה לצלוח גבוה מעל כדור הארץ. תמונות אחרות יכולות להיות בקלות נופים קוטביים קפואים או צלחות פטרי של מושבות חיידקים.

גלן מוריי 110 מלא גלן מוריי 110 (ארני כפתור)

כפתור תפס מגוון רב דרך עדשת המצלמה שלו, והוא התחיל לתהות אם זה קשור לגיל הנוזל. עם זאת, לאחר קצת ניסויים, הוא ראה הבדל קטן בגרסאות צעירות וותיקות יותר של אותו סוג וויסקי. עם קצת גוגללינג, הוא נתקל במעבדה של סטון, אחר כך בהרווארד ועכשיו בפרינסטון. סטון ועמיתיו ענו בשמחה על שאלות באמצעות דואר אלקטרוני, והשיחה גרמה להם לחשוב גם כן.

סטון חשד בתחילה שמשהו שנקרא אפקט טבעת הקפה עשוי להיות משחק: כאשר הקפה מתייבש, חלקיקים נמשכים לקצה היכן שהנוזל יוצר מגע עם הספל, ויוצרים דפוסים דמויי טבעת ככל שהמים מתאדים. באופן דומה, נטיות האידוי השונות של אלכוהול ומים יכולות ליצור דפוסים מעניינים, כמו "הרגליים" על כוס יין. זה מונע ברובו על ידי אפקט מרנגוני, שתואר לראשונה על ידי הפיזיקאי מהמאה ה -19 קרלו מרנגוני. לאלכוהול ומים יש מתחי שטח שונים - זוהי מידת המשיכה של מולקולות נוזליות למשטחים אחרים (במקרה זה כוס או כוס). לאלכוהול יש מתח פנים נמוך יותר מאשר מים, ואידוי האלכוהול מעלה את מתח השטח למעלה ודוחף יותר נוזלים מאזורים עם ריכוז אלכוהול גבוה.

במקרה של ויסקי, התבניות היו אחידות יותר, כאשר חלקיקים התיישבו באמצע טיפת נוזלים. אז האם היה משהו בוויסקי שיצר דפוסים ייחודיים לעומת סוגים אחרים של משקאות חריפים?

סטון לא היה שותה וויסקי בעצמו, רץ לחנות לקנות בקבוק או שניים, וצוותו החל להתעסק במעבדה. תחת המיקרוסקופ הם עשו סרטונים של ייבוש ויסקי והשוו אותם לסרטונים של תערובת של אלכוהול ומים המחקים את פרופורציות הוויסקי (כ -40 אחוז אתנול, 60 אחוז מים). הוויסקי המזויף עקב אחר זרימת מרנגוני: אתנול התאדה תחילה, מצייר את החלקיקים לתבנית בצורת טבעת. ככל שתכולת האלכוהול גבוהה יותר, כך הטבעת קטנה יותר. אבל הוויסקי, כפי שציין כפתור, לא ייצר טבעות נקיות. "זה אומר שיש משהו בתערובת שלך שחסר, " מסביר סטון.

לאחר מכן הם הוסיפו תרכובת דמוי סבון, שנדבקת על פני המים, אל הוויסקי המזויף שלהם. המון תרכובות יכולות לעשות זאת, ולכן חשבו שהוויסקי עשוי להכיל משהו דומה. אבל הדפוסים עדיין לא היו ממש נכונים. בשלב הבא הוסיפו מולקולה גדולה יותר (פולימר) שעשויה לעזור לוויסקי להיצמד למשטח הזכוכית. לבסוף טיפות התערובת עושות בערך אותו דבר כמו טיפות ויסקי.

על סמך עבודה זו, צוות המעבדה מציע השערה: "כמויות קטנות מאוד של התוספים שמגיעים מאופן ייצור הוויסקי תורמים לסוגי הדפוסים שאתה באמת רואה, " אומר סטון. תוספים או וריאציות שונים בתהליך הייצור עשויים לייצר דפוסים שונים.

למחקר השלכות מעשיות. הבנה טובה יותר של זרימות נוזלים מסוג זה עשויה להועיל בהרבה מצבים תעשייתיים המערבים נוזלים, במיוחד נוזלים המכילים חלקיקים משקעים או חומר אחר, כמו דיו להדפסה. בינתיים, כפתור מקווה שהתמונות שלו מעלות שאלות במוחם של הצופים שעשויים להעניק להם כמה מתחילי שיחה מעניינים במסיבות קוקטייל. "המדע שמאחורי הדימויים מספק שכבה נוספת ומגוונת של מחשבה ומורכבות, " הוא אומר.

לקבלת תמונות ומידע נוסף אודות עבודתו של ארני באטון ותערוכות הקרובות, עיינו באתר שלו .

הפיזיקה של שאריות מרגיעות של וויסקי