Si abres una botella de champán caliente, presta mucha atención a la nube que sale del cuello. A más de 20 °C, se volverá azul. Ese destello de color es causado por el mismo proceso que colorea el cielo con sus tonos azules.
Es un sonido típico muchas fiestas
navideñas: el estallido de una botella de champán. Si el champán se enfrió a la
temperatura adecuada de 7-12 °C, el ruido se acompaña de un humillo blanco y
frío que sale del fino cuello de la botella. Pero esta micronube es aún más
fría si el champán está caliente, tornándose azul brevemente a 20 °C.
Utilizando cámaras de alta
velocidad, investigadores de la Universidad de Reims-Champagne-Ardenne, en
pleno corazón de la denominación de origen Champagne, registraron lo que sucede
al abrir una botella de champán refrigerada a diferentes temperaturas. Los
resultados, fueron publicados
en la revista Scientific Reports, lo que es toda una garantía de
calidad.
La nube blanca que parece emanar
del champán frío no es gas atrapado que sale disparado de la botella. En
realidad, es vapor de agua del aire exterior. Al liberarse el CO2
atrapado dentro de la botella, se expande rápidamente, provocando un descenso
de la temperatura en un proceso llamado enfriamiento adiabático,
es decir, un descenso de la temperatura sin intercambio de calor motivado
por el cambio en la presión. Esta caída de temperatura es tan drástica que
provoca la condensación del vapor de agua en el aire, creando la nube alrededor
de la botella. De hecho, la investigación demuestra que la nube no sale de la
botella, sino que fluye hacia su interior.
Pero cuando los investigadores
enfocaron sus cámaras a las botellas de champán a una temperatura ambiente de
20 °C, descubrieron algo aún más extraño. El humo de la botella se tiñe de azul
celeste durante unos milisegundos. Según el estudio, el humo aparece primero en
el propio cuello de la botella y la neblina producida dura mucho menos y tiene
menos volumen que el vapor producido por las botellas refrigeradas.
Esto se debe a que, cuanto mayor es la temperatura, mayor es la presión dentro de la botella. Esto significa que el enfriamiento adiabático es aún más extremo durante la liberación de dióxido de carbono. Las botellas a 20 °C están sometidas a tal presión (unos ocho bares) que la expansión adiabática hace que la temperatura del gas que escapa de la botella caiga en picado a una temperatura glacial de 90 °C bajo cero.
Diferencias de color en las nubes de champán en burbujas enfriadas a 43 °F (a), 54 °F (b) y 68 °F (c). Fuente.
Debido a que esta temperatura gélida se
encuentra por debajo del punto de congelación del dióxido de carbono, los
investigadores plantean la hipótesis de que la nube azul se forma a medida que
se forman pequeñas partículas de hielo seco. La luz se refleja en esas
partículas heladas creando el tono azul.
Esta nube azul tiene
el mismo origen físico que el color azul del cielo. ¿No es extraordinario? Es
simplemente un hermoso experimento de física realizado con un producto
conocido. ¿Quién hubiera pensado que en tan solo unos milisegundos
encontraríamos condiciones tan extremas al abrir una botella de champán?
Esta no es la primera vez que el mismo equipo examina el champán con cámaras de alta velocidad. Los investigadores ya habían estudiado cómo la física de las burbujas del champán afecta la apariencia, la textura y el sabor de la bebida, y cómo la cristalería influye en su sabor (sin duda, las mejores copas para beber champán son del tipo flauta). Y el champán no es el único elixir para adultos que recibe este tratamiento científico.
Así que la próxima vez que abras una botella de champán, piensa en la física que se produce después del estallido. En otra ocasión me ocuparé de la física des burbujas, que es un tema fascinante.
