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¿Qué sucede cuando descorchamos el champagne?

Te habrás preguntado qué sucede cuando descorchamos el champagne… Respondemos aquí por qué el champagne produce una potente onda expansiva al descorcharlo…

Foto: Walker and Walker

El cuello de una botella de champagne se comporta como la boquilla de un motor de cohete, según nuestro socio The Conversation.

Esta «explosión» pudo ser observada y estudiada mediante cámaras de alta velocidad.

El análisis fue realizado por Gérard Liger-Belair, profesor de física en el laboratorio de enología de la Universidad de Reims Champagne-Ardenne (URCA).
En los últimos años, la imagen rápida ha experimentado un progreso vertiginoso, sobre todo con la llegada de los sensores digitales y la miniaturización de los circuitos electrónicos. Ahora existen cámaras ultrarrápidas capaces de revelar fenómenos extremadamente fugaces. Hemos utilizado una cámara de este tipo para examinar los detalles de los mecanismos que actúan al descorchar una botella de champagne.

Durante su segunda fermentación (llamada prise de mousse), los vinos de Champagne producen dióxido de carbono (CO2) -el equivalente a casi 5 litros para una sola botella de 75 centilitros- que queda atrapado bajo presión en la botella cerrada. La presión en una botella tapada con corcho varía mucho con su temperatura. A 20°C, por ejemplo, la presión alcanza casi 8 bares, el equivalente a 8 veces la presión atmosférica, es decir, ¡la presión a 70 m bajo el mar! La secuencia de vídeo de la imagen superior ilustra los fenómenos que se producen tras el descorche de una botella a una presión inicial de 8 bares.

Cuando el corcho salta, el volumen de dióxido de carbono bajo presión en el cuello de la botella se expande repentinamente. Su presión baja entonces de 8 bares a la presión ambiente de 1 bar. Esto va acompañado de un descenso de la temperatura: los físicos lo denominan expansión adiabática. Dependiendo de su temperatura y presión, una sustancia pura puede existir en tres fases: gas, líquido y sólido. Así, bajo una presión de 1 bar, el agua es líquida a 20°C, se convierte en hielo por debajo de 0°C y hierve en vapor a 100°C. ¿Pero qué pasa con el CO2? A una presión de 1 bar, el CO2 permanece en estado gaseoso por encima de una temperatura de -78,5°C; por debajo de esta temperatura crítica, existe en su forma sólida: el hielo seco.

 

Descorchar una botella, hielo seco y una onda expansiva

Para esta botella, bajo una presión inicial de 8 bares, la temperatura del dióxido de carbono que se expande repentinamente desciende a casi -90°C. Los vapores de CO2 se convierten entonces en pequeños cristales de hielo seco, que pueden dispersar la luz ambiental. El color azul celeste del penacho indica el tamaño muy pequeño de estos cristales. Esto se debe a que las partículas o moléculas más pequeñas que las longitudes de onda del espectro de luz ambiental (centradas en torno a 0,6 µm) se dispersan de forma mucho más eficaz en las longitudes de onda más cortas del espectro (como el azul) que en las más largas (como el rojo): es lo que se conoce como dispersión de Rayleigh.

Este es el mismo fenómeno que explica por qué el cielo nos parece azul: las moléculas que componen la atmósfera de nuestro planeta son mucho más pequeñas que las longitudes de onda de la luz solar, por lo que el azul se dispersa con mucha más eficacia que otros colores del espectro.

¿Te has fijado en la pequeña línea horizontal que atraviesa el penacho azul? Se trata de una onda de choque característica de los chorros supersónicos, conocidos como discos de Mach. Aparece unos 500 µs después del descorche, progresa en la estela del corcho y se desvanece unos 500 µs después. Se encuentran ondas de choque similares en el penacho supersónico que sale de las toberas de los aviones de combate y los cohetes. Durante el primer milisegundo después de la expulsión del corcho, el cuello de una botella de champagne se comporta un poco como la boquilla de un motor de cohete. Quién lo iba a decir.

 

Via 20minutes.fr

 

No conduzca bajo los efectos del alcohol. Consuma con moderación.

 

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