Bubbles in Alcoholic Drinks

1. 30 Sep. 2003 Bubbles in Alcoholic Drinks Seung-Woo Son Department of Physics Korea Advanced Institute of Science and Technology

2. Bubbly champagne Carbonated beverages : champagne, beer, soda pop, coke, cider etc.“They make carbon dioxide gas bubbles when they opened.”

3. Physics laws in champagne bubbles • Henry’s law :액체에 용해되는 기체의 양은 압력에 비례한다는 법칙. (chemistry?) • Ideal gas law PV = NkT • Archimedes' principle : 유체 안의 부력에 대한 법칙 • The law about drag force • nucleation of bubbles • Stokes' law : 유체 저항에 관한 법칙

4. Nucleation of bubbles • 밀봉되어 있을 시의 용기내의 압력은 2~3기압 • CO2기체가 supersaturate 되어 있는 상태로 meta stable state • 개봉 시 용액 속에 녹아있는 CO2가 컵 안 의 먼지등에 붙어 nucleation 이 일어나 기포가 형성된다. ( raindrop의 형성과정과 같다. ) • 기포는 nucleation이 일어난 사이트에서 계속적으로 일정한 시간 간격으로 같은 크기의 기포를 형성한다. ( 6~26Hz 용액의 상태와 불순물에 따라 달라진다. )

5. Langmuir vol.16 No.4. 2000 Experimental setting

6. During ascending (1) • 생성된 기포는 상승하면서 그 크기가 커진다. ( 상승중 2~3배 이상커짐 ) • 기포가 상승하는 속도는 조금 빨라지는 것을 알 수 있지만 순수한 물에서 기포의 상승 속도보다는 느리다. • Reynolds number

7. During ascending (2) • Stokes velocity • rigid sphere ( Re < 1 ) • Levich velocity • fluid sphere ( 50 < Re < 800 )

8. buoyancy added-mass drag force Added-mass coefficient

9. Rigid sphere vs. fluid sphere

10. Champagnevs. Beer • Beer contains much more proteins than champagne. • The dissolved gas content is approximately three times lower in beer than in champagne. • The ethanol content is higher in champagne than in beer.

11. Is There anything more interesting? Do you know ig Nobel prize?

12. Ig Nobel prize Every Ig Nobel Prize winner has done something that first makes people LAUGH, then makes them THINK. Technically speaking, the Igs honor people whose achievements "cannot or should not be reproduced." THE CEREMONY: The Prizes are awarded at a gala ceremony in Harvard's Sanders Theatre. 1200 splendidly eccentric spectators watch the winners step forward to accept their Prizes. The Prizes are physically handed to the winners by genuinely bemused genuine Nobel Laureates. http://www.improbable.com/ig/ig-top.html

13. Annals of ImprobableResearch http://www.improbable.com/

14. 2002 Ig Nobel physics prize winners Arnd Leike of the University of Munich, for demonstrating that beer froth obeys the mathematical Law of Exponential Decay. [REFERENCE: "Demonstration of the Exponential Decay Law Using Beer Froth," Arnd Leike, European Journal of Physics, vol. 23, January 2002, pp. 21-26.]

15. Bonus page There’s something about GUINNESS. 1. Big bubbles rise up but small bubbles sink down. 2. Bubble machine widget !

16. Ending page 아베이(Abbey) 맥주는 ‘수도원 맥주’라는 뜻으로 중세기 수도사들이 직접 손으로 빚어 맥주를 만들었던 양조 기술과 전통이 그대로 살아있는 정통 유럽식 맥주입니다. 1971년 Interbrew사의 제품화를 통해 유럽시장을 중심으로 확대되기 시작했습니다. 세계 7개 수도원 맥주중의 하나인 레페는 1204년 디나우트(Dinaut) 지역의 노틀담 수도원에서 처음으로 제조된 800년 전통이 살아있는 맥주입니다. 레페는 유럽 전통의 고전적 분위기와 현대적 감각의 고급스러움이 함께한 알코올 6.6%의 맥주로 깨끗하고 부드러운 레페 브론드와 맥아를 구워 만든 쌉쌉한 맛이 일품인 레페 브라운(흑맥주)이 있습니다. 품격있는 성배잔 모양의 레페 글라스는 레페만의 향과 적당한 적당한 양의 거품을 형성함으로써 레페의 맛과 분위기를 최대 보존합니다.