Max Koch, mentre apriva una bottiglia di birra artigianale in un pomeriggio di aprile 2025 a Gottinga, in Germania, ha intrapreso un’azione che unisce innovazione e curiosità scientifica. Questo gesto apparentemente semplice ha portato a un esperimento che ha catturato l’attenzione della comunità scientifica.
Il gruppo di ricerca e l’innovazione
Il gruppo di ricerca, guidato da Robert Mettin, responsabile del settore Ultrasuoni e Cavitazione presso l’università locale, ha trasformato un banale gesto domestico in uno studio scientifico approfondito. A differenza di precedenti esperimenti che avevano portato a incidenti, questa volta i risultati sono stati positivi e privi di pericoli.
Strumenti e metodologia
Per analizzare il fenomeno, il team ha utilizzato una telecamera speciale per raccogliere dati visivi, accompagnati da registrazioni sonore e simulazioni di fluidodinamica computazionale. Questi strumenti hanno permesso di ricreare le condizioni all’interno della bottiglia durante l’apertura.
Effetti della decompressione
Quando il tappo viene rilasciato, l’anidride carbonica e l’aria si espandono rapidamente attraverso il collo della bottiglia. Tale decompressione provoca un notevole effetto di raffreddamento, portando le temperature a scendere fino a meno 50 gradi Celsius. Questo abbassamento termico influisce sulla velocità del suono all’interno della bottiglia, creando le condizioni ideali per la formazione di un’onda acustica stazionaria.
Il suono e la sua intensitÃ
Koch ha dichiarato: “Questo è causato dall’improvvisa espansione della miscela di anidride carbonica e aria nella bottiglia, insieme a un forte effetto di raffreddamento che riduce la velocità del suono. I decibel prodotti sono estremamente elevati: all’interno del collo della bottiglia abbiamo un’intensità forte quanto, o addirittura superiore, a quella di una turbina di un aereo.”
Comportamento del tappo e fenomeno dello sgorgo
Ciò che può sembrare un singolo scoppio per le orecchie non esperte, in realtà è composto da una serie di suoni che si sviluppano in frazioni di secondo, generati dalla dinamica dei gas e dalla risonanza acustica all’interno del collo della bottiglia. I ricercatori hanno anche notato un aspetto affascinante legato al comportamento del tappo metallico.
La sfida della ricerca
La quantità di moto del tappo che colpisce il vetro, subito dopo l’apertura, può influenzare il fenomeno noto come “sgorgo”, ovvero la fuoriuscita improvvisa di schiuma che si verifica frequentemente. Koch ha spiegato che “il trasferimento di moto del tappo che colpisce il vetro con il suo bordo tagliente dopo lo scoppio iniziale potrebbe innescare questo caratteristico fenomeno a causa delle numerose bollicine.”
Misteri e continuità della ricerca
Nonostante le simulazioni prevedessero un picco acustico prima della tipica fuoriuscita di schiuma, questo picco non si è manifestato nelle registrazioni reali, lasciando un piccolo mistero irrisolto. Koch ha evidenziato la sfida di spiegare la bassa frequenza del suono emesso durante l’apertura della bottiglia, cercando un modello semplice per interpretare i valori registrati. La ricerca continua, con il fenomeno che rimane chiaro a livello teorico, ma con dettagli ancora da esplorare.
