Почему пивные бутылки переливаются при ударе сверху?

tl;dr

Нажатие на вершину вызывает волны сжатия, которые начинаются через воздух в отверстии (поэтому работает только сверху) Волны сжатия отскакивают снизу и превращаются в волны расширения. Сжатие и расширение вызывает возбуждение, которое вспенивает пиво.

Расскажите мне больше…

Резюме дилетанта из Ученые выясняют, почему пивные бутылки переливаются после внезапного удара :

Многое происходит за короткий промежуток времени между краном и торрентом. В тот момент, когда какой-нибудь придурок закроет рот бутылки, волна сжатия проносится вниз по стеклу. Когда волна попадает на дно, она отражается как волна расширения, которая проходит через пиво. Эти волны продолжают отскакивать туда и обратно, с волнами сжатия разбивая CO2 пузырьков в вашем пиве в тысячи невероятно крошечных микропузырьков, и волны расширения, вызывающие эти микропузырьки яростно расширяться в стремительно растущих шлейфов.

Результат? Миллионы и миллионы расширяющихся CO2 пузырьков превращают ваше пиво в пену, стреляя из вашей бутылки. Если повезет, он проливается на штаны вашего друга придурка.

Реферат из опубликованной статьи :

Внезапное вертикальное воздействие на рот пивной бутылки генерирует волну сжатия, которая распространяется через стекло к дну. Когда эта волна достигает дна бутылки, она передается жидкости в виде волны расширения, которая перемещается на свободную поверхность, где она отскакивает назад в виде волны сжатия. Эта волна расширения-сжатия приводит в движение вынужденную кавитацию существующих воздушных карманов, приводящую к их сильному разрушению. В результате этих обвалов образуется облако очень маленьких дочерних пузырьков, которые расширяются намного быстрее, чем их матери из-за их меньших размеров. Эти быстрорастущие кластеры пузырьков эффективно действуют в качестве источников плавучести, что приводит к образованию пузырьково-нагруженных шлейфов, пустая фракция которых быстро увеличивается на несколько порядков, в конечном счете превращая большую часть жидкости в пену.

Процесс немного отличается в свободно перемещающихся бутылок по сравнению с бутылками на твердой поверхности.

Бутылки, которые не могут двигаться только пену немного, где бутылка удара пенится столько же, сколько бутылка удара.

Бутылки, которые могут двигаться (даже 1 мм достаточно) движутся вниз быстрее, чем пиво. Это создает более низкое давление внутри бутылки. Пиво может удерживать намного меньше CO2 при более низком давлении, поэтому любой пузырь, который может расти, будет расти, и новые пузырьки будут образовываться с повышенной скоростью. Верхняя бутылка будет иметь равное, но противоположное изменение давления, но увеличение давления просто увеличивает количество CO2, что пиво может держать, так что никакой дополнительной пены не будет производиться здесь.

Fun sidenote: Если вы ударили достаточно сильно давление в бутылке хит становится достаточно низким, чтобы создать небольшой и очень короткий живой вакуум в нижней части бутылки, пиво устремляется к вакууму с такой силой, что в нижней части бутылки ломается. Вы также можете сделать это рукой, а не другой бутылкой. Как разбить бутылку пива голыми руками .