揭秘一滴威士忌中隐藏的科学

两年前，一位摄影记者与普林斯顿大学的物理学家合作研究一滴威士忌干燥后留下的一个个形状非常一致的环形图案。如今，那些物理学家已经在《物理评论快报》上发表了他们的研究结果。

摄影师厄尼·巴顿受妻子喜爱威士忌的启发，开始拍摄各种威士忌样品——值得注意的是，酒蒸发后在玻璃杯底部形成的图案错综复杂，令人迷惑。他用不同颜色的光来突显这些图案。一段时间后，他发现只有某些威士忌会留下那些表明迹象的环形图案（陈年威士忌、美国或爱尔兰威士忌）。于是他联系了普林斯顿大学物理学家霍华德·司顿，调查这种现象为什么会发生。

你可能注意过那些马虎的客人忘记用杯垫时在你的咖啡桌上留下的不均匀的污渍。这就是所谓的“咖啡环效应”：当一滴液体蒸发，液体之前溶解过的颗粒物质会留下一个环形图案。若是咖啡，之前溶解的颗粒物便是咖啡渣。环形图案的形成是因为液体的边缘比中心蒸发更快。于是，在中心的剩余液体将向外流动到边缘，以填补空白，拖动如咖啡渣一样的颗粒随着它移动。

 

 

威士忌资料图

 

威士忌是一种所谓的“二元液体”，它大约有60%的水和40%的乙醇。科学家已经知晓，将水和酒精混合可以减少咖啡环效应，但这通常只对很小的液滴才起作用。

威士忌不同，巴顿的照片显示，你可以从更大的威士忌酒滴中得到均匀的痕迹。咖啡环边缘的颜色比中间深，而威士忌在玻璃杯底部干燥后形成复杂的脊状图形。

 

 

威士忌资料图

 

司顿和他的同事进行了多次实验，发现有两种分子在这里起作用：一种是表面活性剂，另一种属于聚合物，使颗粒吸附在表面而不是随着液体流动。正如迈克尔·斯格博指出的物理重点：