为友谊干杯前为什么要「摇一摇」？| 正经玩

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喝前摇一摇

似乎是每个人

品红酒前的必要步骤

小编喝雪碧也不例外

今天小编就用实验来揭晓

喝前为什么要摇一摇

为我们的友谊干杯（物理所限定）

实验器材

所标杯、高脚杯、酒精、食用色素

实验过程

首先在高脚杯中加入适量水

再滴几滴食用色素

红酒的诞生？

这时候

我们摇晃杯子

发现“红酒”并没有挂在杯壁上

然后沿着杯壁流下的迹象

废话 没加酒精能叫酒吗

我们再往杯中加入适量酒精

摇晃杯子后

会有什么不同吗

可以看到

加入酒精摇晃杯子后

杯壁上覆盖了一层液膜

有些地方还有类似眼泪的液滴

原理解说

实验中可以看到，酒精与水混合后倒入杯中，摇晃酒杯，时不时会有小液滴从杯壁流下，就好像在流泪一样，因此，人们称之为“The tears of wine”。与这一有趣的现象密切相关的关键词是马拉戈尼效应（Marangoni effect）。马拉戈尼效应告诉我们，两种液体之间的质量输运来源于表面张力的梯度。简单来说，从微观上看，每个表面的液体微团会受到四周的液体对它的表面张力，如果液体是均匀的，表面张力合力为零，液滴处于平衡态。但是，如果在表面引入一些外部干扰（例如，滴一滴肥皂水），那么局部的表面张力会不均匀，进而出现表面张力的梯度，这将导致表面的受力不平衡，液体微团会受表面张力作用而发生运动，从下面的动图可以看到这一现象。

有了这些理论基础，本次实验也就能很好地解释了。首先，不同类型的液体表面张力之间存在差异，酒精的表面张力要小于水的。当我们晃动酒杯时，由于毛细作用，杯中的液体会爬上酒杯壁，挂在杯壁上（简称挂壁）。

由于酒精易挥发，挂在杯壁上的这部分液体在酒精挥发后，酒精浓度下降，水的占比变高，因此表面张力会变大（上图红色箭头），而杯中的液体，酒精的挥发所带来的浓度变化不是很大，因此表面张力基本不变（上图绿色箭头）。这样就出现了一个表面张力的梯度，这个梯度使得杯壁上的液体会把杯中的液体不断拉上杯壁，在杯壁上积累。积累到一定程度，液滴的重力大于表面张力，液滴就会一滴一滴的从杯壁滑落，从而就形成了实验中能看到的“美酒之泪”了。

上图给出了一个形象化的理解，小人就相当于是小液滴

思考完实验原理，小编明白，人们常说“喝前摇一摇”，这一摇酒的度数就能大概知道。看着杯壁上不断出现的泪痕，与其死要面子各种劝酒煎熬，倒不如敞开心扉侃侃而谈甚是最好。

参考资料：

[1] Keiser L. , Bense H. , Colinet P. , Bico J. & Reyssat E. (2017). Marangoni bursting: evaporation-induced emulsification of binary mixtures on a liquid layer. Physical review letters, 118(7), 074504.

[2] https://www.youtube.com/watch?v=tgrTbvSnE50

[3] https://www.bilibili.com/video/av71493693

[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Marangoni_effect

上期回顾

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03-小远大近的实验分享如下：

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