Mitä enmmän nesteen pinnassa on kuplia, sitä vähemmän se aaltoilee. Kuva: Alban Sauret, Princetonin yliopisto
Mitä enmmän nesteen pinnassa on kuplia, sitä vähemmän se aaltoilee. Kuva: Alban Sauret, Princetonin yliopisto

Fyysikoiden oivalluksesta voi olla apua nesteiden kuljetuksessa.

Täyttä kupillista kahvia on hankala kantaa ilman, että jotain loiskahtaa lattialle. Mutta jos päällimmäisenä on maitovaahtoa, juoma pysyy mukissaan paljon helpommin.

Moni on saattanut huomata tämän itsekin, mutta joukko amerikkalaisia ja ranskalaisia tutkijoita on osoittanut, mistä ilmiössä on kyse. Apulaisprofessori Emilie Dressaire alkoi pohtia asiaa saatuaan kahvilassa vaarallisesti aaltoilevan kahvin. Tutkija Alban Sauret taas oli huomannut, että siirreltävän tuopin pinta pysyi melkein tyynenä, jos sisällä oli voimakkaasti kuohuvaa Guinness-olutta.

Tutkijat testasivat vaahdon hillitsevää voimaa amerikkalaisen Princetonin yliopiston laboratoriossa. He täyttivät suorakulmainen lasisäiliön liuoksella, jossa oli vettä, glyserolia ja tavallista astianpesuainetta. Sitten he puhalsivat säiliöön neulalla ilmaa. Näin syntyi kerros pieniä kuplia.

Koska tiskiaineen kuplat ovat pysyviä, ryhmällä oli aikaa tehdä kokeita. He sekä tärisyttivät säiliötä nopeasti puolelta toiselle että keinuttivat sitä tasaisesti edestakaisin. Huippunopea kamera tallensi laineet.

Vain viisi kerrosta kuplia vaimensi aallot kymmenen kertaa matalammiksi kuin ne olivat kuplattomassa liemessä.

Vaahto vähentää liikkuvan nesteen energiaa siksi, että säiliön sivuilla syntyy kitkaa, arvelevat Sauret ja hänen kollegansa.

Enemmän kuin viisi kerrosta ei tasoittanut aaltoilua juuri lisää, koska silloin ylimmät vaahtokerrokset eivät enää liikkuneet oikeastaan lainkaan.

Tietoa voi soveltaa käytäntöön esimerkiksi suunniteltaessa sitä, miten kuljettaa entistä turvallisemmin nestemäisiä kaasuja tai öljyjä maalla ja merillä. Pahimmillaan hölskyntä häiritsee kulkuneuvon liikettä. Se saattaa myös kohdistaa merkittäviä voimia suurten säiliöiden seinämiin, jotka voivat rikkoutua.

Tutkimuksen julkaisi Physics of Fluids.

Princetonin yliopiston tutkijoiden video havainnollistaa, miten lasillinen kahvia, Guinnessiä ja Heinekeniä käyttäytyvät, kun niitä heilutetaan. 

rita
Seuraa 
Viestejä65
Liittynyt30.4.2005

Nyt selvisi, miksi latte läikkyy vähemmän kuin tavallinen kahvi

Jotenkin tuli mieleen Eppu Normaali ja Valkoinen kupla: ..."Ja mä istun ja juon ja istun ja juon kunnes halkean ja mä istun ja juon ja vaahdossa näen kuplan valkean ja mä istun ja juon kunnes itseni tuopissa nään kun täytyn ja kuohun ja lopulta tyhjäksi jään ja tiedän sen ja tiedän sen entä sitten"...
Lue kommentti