Proč se rozinky v šampaňském pohupují nahoru a dolů?

Efekt, který popisujete, se nazývá „efekt tančících rozinek“ a je způsoben rozdílnou hustotou rozinek a šampaňského. Zde je podrobnější vysvětlení:

1. Povrchové napětí: Povrch šampaňského je tenká, elastická vrstva tvořená kohezními silami mezi molekulami vody. Toto povrchové napětí vytváří mírný tlakový rozdíl mezi vzduchem nad povrchem a kapalinou pod ním, což vede k tomu, co je známé jako síla povrchového napětí.

2. Hustota rozinek: Čerstvé hrozny mají vyšší hustotu než voda. Jak však hrozny vysychají a stávají se z nich rozinky, ztrácí vodu a stávají se méně hustými než okolní šampaňské.

3. Plnost: Když je rozinka umístěna do šampaňského, zažívá dvě protichůdné síly:gravitace ji táhne dolů a vztlak tlačí nahoru. Protože rozinka je méně hustá než šampaňské, je vztlaková síla směrem nahoru větší než gravitační síla směřující dolů. To způsobí, že rozinka vykyne.

4. Přilnavost: Když rozinka stoupá, naráží na síly povrchového napětí z povrchu kapaliny. Povrchové napětí má tendenci držet rozinku blízko povrchu, což jí brání v úplném potopení. Tento efekt je známý jako adheze.

5. Pravidelné potápění: Když rozinka stoupá blízko k povrchu, stává se adhezní síla působící na ni výraznější. Nakonec se vztlaková síla směrem nahoru stane nedostatečnou, aby působila proti povrchové adhezi a gravitaci. To způsobí, že rozinky klesnou zpět ke dnu.

6. Opakovaný cyklus: Rozinka bude i nadále zakoušet tento cyklický pohyb, kdy stoupá v důsledku vztlaku, je držena blízko povrchu povrchovým napětím a pak klesá zpět dolů. Tento proces má za následek charakteristický "taneční" pohyb rozinky.

„Efekt tančících rozinek“ ukazuje, jak může souhra mezi hustotou, povrchovým napětím a vztlakem vést k fascinujícím fyzikálním jevům v každodenních situacích.