Давление этих пузырьков может достигать 30 атмосфер при диаметре всего 0,1 микрометра. Поскольку растворимость газов увеличивается с ростом давления (закон Генри), газ снова переходит в растворенную форму так же быстро, как вышел из нее.
Пузырьки могут образовываться вокруг частиц пыли, неровностей поверхности и царапин. Эти очаги — гидрофобные, в них возникают воздушные карманы, которые разрастаются сначала без формирования мелких пузырьков. После достижения критического размера воздушный карман лопается и превращается в выгнутый пузырь, радиус кривизны которого достаточно велик, чтобы предотвратить самосхлопывание.
Д.П. Мейтленд Кафедра теоретической и прикладной биологии, Университет Лидса, Западный Йоркшир, Великобритания
Кроме того, здесь наблюдается каскадный эффект. Когда количество пузырьков достигает определенного критического числа на единицу объема, само по себе это создает физический дисбаланс и приводит к появлению новых пузырьков. Очагами образования пузырьков могут стать различные шероховатости. Мельчайшие кристаллы солей (например, сульфата кальция) остаются на стенках бокала, если его сушили на воздухе методом испарения, после того, как ополоснули жесткой водой. Если бокал вытерли посудным полотенцем, на стенках остались частицы волокон хлопка. Пыль может осесть в бокал, если он постоит вертикально достаточное время. А мелкие царапины присутствуют на внутренней поверхности всех бокалов, кроме самых новых.
Когда внутри бокал влажный, все кристаллы солей растворяются, любые частицы волокон уже не служат очагами пенообразования. Но почти вся пыль и царапины остаются на прежнем месте. Однако они уже будут смочены жидкостью, а новая порция жидкости, насыщенной газом, достигнет их очень медленно, в процессе диффузии. Пузырьки все равно будут появляться, но с такой скоростью, что каскадный эффект уже не возникнет. В итоге пена не перельется через край.
Аллан Дидс Дейвентри, Нортгемптоншир, Великобритания
Чтобы продемонстрировать описанное выше, возьмите бокал и старательно смажьте его изнутри растительным маслом, которое лучше покрывает поверхность, чем вода. Затем налейте в бокал газированный напиток, например лимонад. Вспенивание будет нулевым или минимальным. Добавьте несколько миллионов очагов вспенивания в виде столовой ложки сахарного песка, и образование пены будет подобно извержению вулкана.
Рональд Бленкинсоп Уэстклифф-он-Си, Эссекс, Великобритания
