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香槟酒气泡讲座(4)*

　　香槟酒气泡一冒出酒的表面，气泡破裂的过程就几乎立即就启动了。第二幅照片示出了构成气泡露出液面的那一部分液体薄膜刚刚破裂后一霎那的情景。在这一极其短暂的过程中，气泡——它的宽度将近1毫米——的形状仍然保持着原来的模样。随着气泡空腔的消失，一股高速液体喷流飞射到上方。由于其速度较快，这股喷流很快就变得不稳定，旋即变成毛细波，使喷流碎裂成无数液滴。香槟酒倒入酒杯后每秒有数百个气泡炸裂，因此它的酒面上真正可以说是锥状结构铺天盖地，无处不在，遗憾的是它们存在的时间太短，无法用肉眼看清。

　　由于表面气泡破裂的过程极其迅速（不到100微秒），因此摄下这一过程的照片没有几幅。但是一簇簇的香槟酒气泡可以形成一些看起来相当迷人的花状结构。

　　花状结构的出现是因为一个邻近气泡的破裂所产生的吸力使周围的气泡变形，那些靠近现在气泡已不复存在的中央区域的气泡帽在这一吸力的作用下被拉向爆裂气泡的空穴，从而形成一簇花瓣围绕中央空穴排列的景观。

　　气泡在产生出来并离开成核点之后，几秒钟内就穿越几厘米的距离而抵达饮料的表层，其直径最终达到1毫米左右。这些气泡就像冰山一样，上升到饮料顶端的气泡仅有很小一部分露出液体表面，而其大部分仍然潜藏在表面之下。露出来的那一部分（称为气泡帽）是半球形的液体薄膜；随着其周围侧面上液体的不断流失，它将变得越来越薄。当气泡帽的厚度降低到某一临界值时，它对于振动和热梯度将极为敏感，一点点振动或轻微的热梯度就会使它最终爆裂而烟消云散，不复存在。1959年，两位物理学家——剑桥大学的Geoffrey Ingram Taylor与加利福尼亚理工学院的Fred E. C. Culick——各自独立地证明了表面张力使气泡帽上出现一个洞，而且这个洞非常迅速地扩展开来。对于毫米大小的气泡，它们的瓦解过程只需要10-100微秒。

　　在气泡帽破裂之后，一个复杂的流体动力学过程接踵而至，使得气泡浸在液体表面以下的部分也跟着分崩离析。在一刹那的时间里，液体表面上留下了一个敞开的空穴。然后空穴的四周向内推进并会合在一起，把一股高速液体喷流抛射到自由液面的上方。由于这股喷流速度很高，它将迅速变得不稳定，产生所谓毛细波，这一毛细波使喷流碎裂成许多“喷流滴”的微小液滴。慢性与表面张力的共同作用使得分离开的喷流滴呈现出多姿多彩的而且常常是令人称奇的形状，但最终它们都变成准球形。由于每秒钟都有数以百计的气泡爆裂，因此饮料表面上到处都是瞬间存在的锥形结构。这些此起彼伏的锥形结构的寿命太短，单凭肉眼是无法把它们看清楚的。

　　气泡在自由液面上的迸裂除了构成一道赏心悦目的风景以外，同时也使香槟酒、汽酒、啤酒以及其它多种饮料具备了饮料商期望的所谓“质感”。喷流滴以每秒几米的速度抛射到液面之上几厘米的地方并与人的感觉器官接触。这样，在品尝酒的过程中，鼻子中的感受器不断受到刺激，口腔中的味觉感受器亦然；气泡的迸裂还产生出一种略带酸性的水溶液。

　　除了机械作用的刺激以外，气泡在液面上的破裂据信对于饮料的味道和香气的溢出也起着十分重要的作用。碳酸饮料含有许多芳香化合物，其分子结构揭示它们具有表面活性。因此，在饮料液体中升起并不断膨胀的气泡就起到了芳香分子收集器的作用，在其上升的沿途一遇到这类分子就顺手把它们拖走。这样芳香族分子就在饮料的表层集中起来。根据这一分析，研究人员认为，气泡在破裂时将含有高浓度芳香族化合物的微小液滴成片地抛到空气中，从而凸显出饮料特有的风味。我们今后的研究工作打算对香槟酒中形形色色的芳香族化合物进行考察，定量分析这种香气释放效应对它们所起的作用。

　　事实证明，与我们当初的设想相反，碳酸饮料中的泡腾现象堪称一项妙不可言的工具，有助于我们研究气泡的上升、膨胀及破裂等过程的物理化学特性。我们希望读者再也不会用老眼光来看待酒杯里的香槟葡萄酒了。