Científicos descorchan una botella de champán para ‘destapar’ los secretos de los viajes espaciales

Publicado: 8 jun 2022 00:16 GMT

Los hallazgos podrían proporcionar información clave sobre el comportamiento transitorio del flujo supersónico, hallando aplicación en distintos ámbitos, como la fabricación de productos electrónicos o los vehículos submarinos.

Un equipo de investigadores de Francia y de la India ha publicado recientemente en la revista Physics of Fluids un estudio en el que sostienen que la simple acción de descorchar una botella de champán desata las mismas interacciones físicas y químicas que se observan en el despegue de un cohete espacial o en una bala recién disparada.

Los resultados de simulaciones computacionales de dinámica de fluidos revelaron la formación, evolución y disipación de patrones de ondas de choque a medida que la mezcla de dióxido de carbono se disparaba a través del cuello de botella en el primer milisegundo después del estallido del corcho.

Los investigadores comprobaron que, en la fase inicial, la mezcla de gases es bloqueada parcialmente por el corcho, impidiendo que el champán expulsado alcance la velocidad del sonido. Pero a medida que el corcho se libera, los gases escapan radialmente a una velocidad supersónica, equilibrando su presión a través de una sucesión de ondas de choque.

A continuación, las ondas se combinan para formar diamantes de choque, patrones de anillos que normalmente se ven en las columnas de escape de los cohetes. La simetría de la botella, por otro lado, conduce a una expansión supersónica en forma de corona.

«Nuestro artículo desentraña los inesperados y hermosos patrones de flujo que se esconden justo debajo de nuestras narices cada vez que se descorcha una botella de champán», afirma Gérard Liger-Belair, coautor del estudio.

Estos hallazgos podrían proporcionar información clave sobre el comportamiento transitorio del flujo supersónico, hallando aplicación en una amplia variedad de ámbitos, como el lanzamiento de misiles balísticos, el funcionamiento de las turbinas eólicas e incluso la fabricación de productos electrónicos o los vehículos submarinos.

Los investigadores también están interesados ​​en cómo el flujo supersónico se ve afectado por la formación de partículas de hielo causada por la caída drástica de la temperatura cuando la efervescencia sale de la botella de champán, por lo que también planean explorar otros parámetros, como la temperatura, el volumen y el diámetro del cuello de la misma.