نعلم جميعًا أن سقوط الصودا أو رجها يمكن أن يؤدي إلى خطر حدوث انفجار غازي. يستخدم الناس تقنيات مختلفة لمنع انفجارات الفقاعات هذه، بما في ذلك النقر على الجزء العلوي من العلبة. لقد تم تداول هذه النصيحة منذ سنوات، ولكن هل تنجح بالفعل؟
الجواب يكمن في الفيزياء لما يحدث داخل العلبة.
بناء الفقاعات
لتحضير مشروب غازي، يتم حقن ثاني أكسيد الكربون في السائل – مثل الصودا أو البيرة أو الشمبانيا – عند ضغط مرتفع ودرجة حرارة باردة.
“(الفقاعات) تتشكل نتيجة ما يسمى بالتشبع الفائق لثاني أكسيد الكربون”، روبرتو زينيتوقال أستاذ الهندسة في جامعة براون الذي يدرس ميكانيكا الموائع لـ Live Science.
فرط التشبع هي حالة غير مستقرة حيث يمكن للسائل أو الغاز أن يحتوي على مواد مذابة أكثر مما تسمح به الظروف العادية. وبفضل عدم استقرارها، هناك بعض الإجراءات، مثل هز العلبة، يمكن أن تشجع على إنتاج المزيد من الفقاعات.
اشترك في النشرة الإخبارية لدينا
(رصيد الصورة: مارلين بيركنز / المستقبل)
“إن العمل الميكانيكي (النقر أو الاهتزاز) يولد موجات ضغط عنيفة داخل السائل؛ وترتد هذه الموجات على الجدران، مما يخلق مناطق منخفضة الضغط حيث تتشكل فقاعات صغيرة.” خافيير رودريغيز رودريغيزوقال أستاذ مشارك في ميكانيكا الموائع في جامعة كارلوس الثالث بمدريد لموقع Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني. “إذا أعطيت وقتًا كافيًا (من دقائق إلى عشرات الدقائق، اعتمادًا على المشروب والحاوية)، تذوب هذه الفقاعات مرة أخرى وتنسى العلبة أنها قد تم تحريكها.”
ومع ذلك، إذا كانت علبة الصودا مفتوحة بينما الفقاعات معلقة في السائل، فإن انخفاض الضغط المفاجئ من فتح العلبة يشجع على إنتاج المزيد من الفقاعات، مما يؤدي إلى المزيد من الانتشار، على حد قول رودريغيز رودريغيز.
وفي بعض الحالات النادرة مثل رش الشمبانيا بعد فوز ناسكارإن إنشاء نبع من الرغوة هو بالضبط الهدف الذي يحققه السائقون عن طريق هز الزجاجات بقوة مسبقًا.
هل التنصت يعمل فعلا؟
على عكس سائقي NASCAR، يتطلع معظم الناس إلى حفظ مشروبهم، لذلك قد يحاولون النقر على الجزء العلوي من العلبة.
الفكرة وراء هذه الاستراتيجية لها بعض المزايا. وفقا لزينيت، فقاعات ثاني أكسيد الكربون يمكن أن تتوسع من عيوب صغيرة تسمى مواقع النواة، والتي يمكن أن تشمل جزيئات الغبار أو البقع الخشنة على العلبة.
وقال زينيت: “السبب وراء النقر هو إزالة الفقاعات أو جزيئات الغبار المحتملة داخل علبة الصودا”. وأضاف أنه إذا قمت بإزالة هذه العناصر، فيمكنك تقليل معدل تكوين الفقاعات.
(حقوق الصورة: Pornchai Jaito/EyeEm عبر Getty Images)
من الناحية النظرية، يمكن لعدد قليل من النقرات اللطيفة أن تؤدي إلى تفكك بعض الفقاعات الملتصقة بجدران العلبة، مما يسمح لها بالطفو في جيوب الهواء فوق المشروب الغازي قبل فتحه. مع وجود عدد أقل من مواقع النواة المتبقية في السائل، سيكون هناك عدد أقل من الأماكن التي تنمو فيها الفقاعات بسرعة بمجرد فتح العلبة وانخفاض الضغط.
لكن هذا التفسير يأتي مع تحذير مهم: في حين أن النقر اللطيف قد يؤدي إلى إزاحة حفنة من الفقاعات، فإن النقر بقوة شديدة، أو النقر بشكل متكرر، يمكن أن يخلق المزيد من الفقاعات، كما قال رودريغيز رودريغيز. نفس المبدأ ينطبق على المشروبات الغازية المعبأة في زجاجات زجاجية أو بلاستيكية، مثل التنصت على زجاجة بيرة يمكن أن يشجع الرغوة على الفوران.
هذه التأثيرات المتنافسة تجعل من الصعب تحديد ما إذا كان النقر يساعد بالفعل أم لا، وتشير بعض التجارب إلى أنه على الأرجح لا يساعد بشكل عام.
في واحد دراسة ما قبل الطباعة من عام 2019اختبر الباحثون 1031 علبة من البيرة عن طريق تقسيمها إلى أربع مجموعات: مهزوزة ومُنقرة، ومهزوزة وغير مستغلة، وغير مهزوزة ومُنقرة، وغير مهزوزة وغير مستغلة. تم النقر على العلب المنقرة ثلاث مرات على الجانب بإصبعك قبل فتحها. ولم يجد الباحثون أي فرق ذو دلالة إحصائية في كمية البيرة المفقودة بين العلب المستغلة وغير المستغلة، بغض النظر عما إذا كانت قد اهتزت أم لا. وخلصوا إلى أن النقر “لا يمنع فقدان البيرة” وأن هذه الممارسة لا تدعمها ملاحظاتهم.
هذا لا يحسم بالضرورة مسألة الصودا، لكنه يشير إلى أن التنصت ليس وسيلة فعالة.
“تختلف البيرة والصودا في التركيب وسلوك الرغوة، لكن الدراسة توفر أدلة تجريبية ذات صلة بأن التنصت ليس حلاً مثبتًا”. كيت ياموقال عالم الغذاء في جامعة روتجرز لموقع Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني.
كيف يمكنك منع علبة الصودا من الفوران؟
إذا لم يكن النقر هو الحل، فمن المحتمل أن يكون الوقت هو الحل. إن ترك العلبة المخفوقة في وضع مستقيم لعدة دقائق يمنح الفقاعات وقتًا لتذوب أو ترتفع إلى الجيب الهوائي الموجود أعلى العلبة. الحفاظ على المشروب باردًا يمكن أن يساعد أيضًا يبقى ثاني أكسيد الكربون مذابًا بسهولة أكبر عند درجات الحرارة المنخفضة.
“ضع العلبة التي سقطت أو ضربتك عن طريق الخطأ في الثلاجة لمدة نصف ساعة وافتح واحدة أخرى في هذه الأثناء!” وقال رودريغيز رودريغيز.
إذا لم يكن لديك علبة أخرى أو كنت لا تريد الانتظار، اقترح Rodríguez Rodríguez خيارًا آخر: فتح العلبة ببطء.
وأوضح قائلاً: “بهذه الطريقة، يمكن للغاز أن يتسرب، لكنني لا أترك سوى فتحة صغيرة لتخرج الرغوة”. “بعد ذلك، عندما تسمع أن الغاز لم يعد يتسرب، يمكنك فتح العلبة بأمان بالكامل.”
يمكنك استخدام نفس العملية لتقليل كمية الرغوة التي تتسرب عند صب مشروب غازي في كوب.
وقال زينيت: “إذا سكبته ببطء، فإنك تقلل من هذا الانفعال”.
