用什么樣的“姿勢”討論啤酒會讓別人覺得我是學材料的？

材料牛注：在我們打開一罐飲料的瞬間，可能會聽到清脆的“嘶嘶”的聲響。作為一枚患有重度強迫癥的理科生，必然是要搞清楚其中的科學依據的！那么接下來，我們一起領略下此間蘊含的材料知識~

簡單地說，這是由于開蓋前后，壓力驟變，使得CO2溶解度發生變化，使其快速地從液體飲料中溢出而產生的聲音。

在打開罐子之前，微小的氣泡附著在罐壁四周。當罐子被打開時，由于CO2溶解度的減小，這些小氣泡的尺寸會增加，當它們都尺寸增加到某一特定值時，氣泡會脫離罐子內部，上升到罐頂。如圖1所示。

圖1 打開蘇打水瓶時，氣泡的生成過程。

那么，輕拍飲料罐真的就可以阻止它起泡嗎?

在這個過程中，要用多大的力度來拍打罐子呢，這項方法真的有用嗎？這還存在爭議，但是已經有理論來解釋為什么這種方法能夠起作用。正如先前所述，在未開啟的罐中，氣泡能夠在罐壁形核（如圖2a），所以在開罐之前輕拍罐子能夠消除一些泡沫，使他們能夠浮到液體上面。

打開罐子時，氣泡會膨脹（如圖2b），那些在液體深處的氣泡比靠近表面的氣泡上升得更遠，這將使飲料總體積快速增加，可能導致大量的液體噴射。輕拍罐子會減少這些深處的氣泡，從而減少液體的溢出（如圖2c）。

圖2 開罐之前輕拍罐子能減少溢出的可能機制

當然，劇烈地搖晃啤酒罐可以使氣泡脫離罐壁，但這種方法會引起更多的湍流，從而增加系統的能量，導致在啤酒中產生更多的氣泡，在開蓋時泡沫更容易噴出來。用啤酒瓶劇烈地敲擊另一個打開的啤酒瓶上方也會有相同的效果，同樣會導致大量噴啤酒泡沫噴出。這是因為由撞擊引起的壓力波在瓶子內產生了微小的“蘑菇云”，當壓力釋放時會排出大量的液體。

有意思的是，制作容器的材料也與氣泡的涌出量有關。實際情況表明，將啤酒倒入不同潤濕性的玻璃器皿中時，產生的泡沫數量不同，不僅影響瓶頸處氣泡，還影響瓶子內部氣泡的大小與數量。

Does tapping a can of fizzy drink really stop it foaming over?

感謝材料人編輯部糯米提供素材