1. 把薄荷味的曼妥思放到可樂裡面…
可樂和曼妥斯之間的驚人反應已經在YouTube視頻上衍生出數千多視頻,最終有了科學解釋。
原理:引發可樂瓶里嘶嘶作響的泡沫產生的主要成因:糖的粗燥程度和他們垂直落至瓶底的速度。
「如果你扔了一包曼妥斯到一瓶健怡可樂里,就會有一大股可樂和泡沫的噴泉湧出來,這個現象還有很多未解之謎,所以這是個讓我學生們研究的一個很好的項目。」Tonya Coffey說,他是來自北卡羅來納州(Boone)阿帕拉契州立大學的物理學者。
當在一罐還沒開過封的健怡可樂中投入薄荷味或水果味曼妥斯,一股可樂就會一涌而出達到10米的高度。一些blogger們深思後得出了解釋這一現象的原因的理論——這是種酸鹼反應,因為可樂是酸性的。
一個2006年的discovery頻道的一個叫Mythbusters節目有個實驗揭示了反映的關鍵化學物質是阿拉伯樹膠,糖中的明膠,咖啡因,苯甲酸鈉和可樂里的阿斯巴特甜味劑。不過至今對這反應仍然沒有嚴謹的科學研究。
碳酸液體
為了了解更多,Coffey和他一組學生測試了健怡可樂和水果味曼妥斯、薄荷味曼妥斯以及不同因素,像薄荷、洗潔精、食鹽和沙子。 他們還把與其他的碳酸液體的反應進行了比較,像沒有咖啡因的和含糖可樂,以及蘇打水和奎寧水(tonic water)。
所有的反應都在一個和垂直角度10度的瓶子里進行,噴泉的運動軌跡也被錄像機錄下。 小組成員也調查了噴泉內的損失的總質量還有糖表面的粗糙程度的影響。
結果表明,健怡可樂的爆炸最為壯觀,不管是和水果味或是薄荷味的曼妥斯。 噴泉的垂直高度達到7米。
不過無咖啡因的健怡可樂也是這樣,這說明咖啡因不會加速反映,至少那些飲料中正常的量對反映沒有影響。
經過測量反應前和反應後實驗前後的可樂pH值發現前後酸性沒有發生變化,排除了簡單的碳酸反應導致這噴泉影響的想法。
因此,噴射流的強悍程度取決於讓二氧化碳起泡程度的許多因素。
粗糙的有紋路的曼妥斯促使泡泡增長,因為他們有效地中斷水分子之間的極吸引力,使泡泡數量變多了。
粗糙的糖果
「水分子喜歡和其他水分子緊靠在一起,所以基本上你只要放入那些會擾亂水分子網路的任何東西都會有泡泡數量的增多.」Coffey告訴New Scientsit。 「如果你粗燥的硬糖具有很大的表面積,那麼泡泡們就有更多的地方可以去了。」
弱小的表面張力也促使了泡泡增長速度變快。測量表明,有甜味劑的水中的液體表面張力比糖水的低。這解釋了為什麼健怡可樂可以比含糖的製造出更強大的噴泉了。
另外一個原因是包裹曼妥斯的物質里含阿拉伯膠,這種表面活性劑更加削弱了這種液體的表面張力。 由粗糙表面的薄荷糖們沒有表面活性劑的話不會有那麼大的噴泉。
曼妥斯的密度很高下沉很快,快速的製造出泡泡,這些泡泡上升的時候就成了產生更多泡泡的種子。被壓碎過的曼妥斯下沉的更慢,所製造的小噴泉也只有30厘米高。
「中學老師召集他們的學生們到學校隔壁的棒球場做這反應,學生們都愛這個。這是一個很好的方法讓學生們對科學感興趣,然後學到一些新東西。」Coffey說。