Paljon sieluja on etsinyt vastauksia viskilasin pohjasta. Phoenix-taiteilijalle ja valokuvaajalle Ernie Buttonille tämä tehtävä paljasti odottamattoman kauneuden ja asetti hänet etsimään totuutta.
Asiaan liittyvä sisältö
- Viskijyvät ja kahvipiirit voivat auttaa puhdistamaan ydinjätettä
- Miltä suosikki juoma näyttää mikroskoopilla?
Muutaman viime vuoden aikana Button on kuvannut yllättäviä, kuten edellä kuvattuja, upeita kuvia kuivattuista kuvioista, jotka viski jättää lasin alaosaan. Äskettäin hän ryhtyi Princetonin yliopiston insinöörin Howard Stone'in kanssa, jonka laboratoriossa havaittiin, että jotkut perusnesteen dynamiikat ohjaavat viskin ainutlaatuista kuvioiden muodostumista. He esittelivät havaintonsa tänään American Physical Society (APS) -kokouksessa San Franciscossa, Kaliforniassa.
Buttonin kiehtovuus viskistä alkoi, kun hän meni naimisiin vaimonsa skotlantilaisen juomaperheen kanssa. Kotitekoita astioita tehdessään hän huomasi, että pitsiset linjat peittivät yhden mallasputken lasin pohjan. Muut lasit näyttivät tuottavan erilaisia kuivia sedimenttejä. "Se on vähän kuin lumihiutaleita, sikäli kuin skotlanti kuivuu, lasi tuottaa erilaisia kuvioita ja tuloksia", Button sanoo. Hän ajatteli, että kuvioiden yrittäminen saada aikaan mielenkiintoisen valokuvausprojektin.
Kuvien luominen vaati hiukan Macgyveringiä. Pelkästään harmahtavat sedimenttilinjat ovat hiukan aliraavaisia verrattuna niitä muodostavaan keltaiseen nesteeseen, joten Button joutui kokeilemaan erilaisia laseja ja valaistusjärjestelmiä. Painike korostaa taskulamppujen ja pöytävalaisimien avulla kuvioita, joilla on eri sävyt. "Se luo illuusion maisemasta, maanpäällisestä tai maan ulkopuolelta", Button sanoo. Hänelle monet kuvat näyttävät olevan taivaallisia, ehkä jotain, jonka satelliitti kamera voi napsauttaa korkealle maan päälle. Muut kuvat voivat olla helposti jäykkiä polaarisia näkymiä tai bakteerikolonioiden petrimaljoja.

Painike kaapasi kameran linssin kautta paljon erilaisia ja hän alkoi miettiä, olisiko sillä jotain tekemistä nesteen ajan kanssa. Jonkin verran kokeilun jälkeen hän näki kuitenkin pienen eron saman tyyppisen viskin nuoremmissa ja vanhemmissa versioissa. Jonkin Googlen kanssa hän tuli Stonein laboratorioon, sitten Harvardiin ja nyt Princetoniin. Stone ja hänen kollegansa vastasivat mielellään kysymyksiin sähköpostitse, ja keskustelu sai heidät ajattelemaan.
Kivi epäili aluksi, että jotain, jota kutsutaan kahvirengasvaikutukseksi, saattaa olla pelissä: Kun kahvi kuivuu, hiukkaset vedetään sen reunan kohdalle, missä neste on kosketuksessa kupin kanssa, luomalla rengasmaisia kuvioita veden haihtuessa. Samoin alkoholin ja veden erilaiset haihtumissuuntaukset voivat luoda mielenkiintoisia kuvioita, kuten viinilasin "jalat". Tätä ohjaa suurelta osin Marangoni-ilmiö, jonka ensimmäisen kerran kuvaa 1800-luvun fyysikko Carlo Marangoni. Alkoholilla ja vedellä on erilaiset pintajännitykset - se on nestemäisten molekyylien vetovoimaaste muihin pintoihin (tässä tapauksessa kuppi tai lasi). Alkoholin pintajännitys on alhaisempi kuin veden, ja alkoholin haihtuminen lisää pintajännitystä ja työntää enemmän nestettä pois alueilta, joilla on korkea alkoholipitoisuus.
Viskin tapauksessa kuviot olivat yhdenmukaisempia hiukkasten asettuessa nestepisaran keskelle. Joten oliko viskissä jotain, joka loi ainutlaatuisia malleja verrattuna muun tyyppisiin viinaihin?
Ei itse viski-juomari, Stone juoksi kauppaan ostamaan pullon tai kaksi, ja hänen tiiminsä alkoi paistata laboratoriossa. Mikroskoopin alla he tekivät videot viskin kuivauksesta ja vertasivat niitä videoihin alkoholin ja veden seoksesta, joka jäljittelee viskin osuuksia (noin 40 prosenttia etanolia, 60 prosenttia vettä). Väärin viski seurasi Marangoni-virtausta: Etanoli haihdutettiin ensin, vetämällä hiukkaset renkaan muotoon. Mitä suurempi alkoholipitoisuus, sitä pienempi rengas. Mutta viski, kuten Button oli havainnut, ei tuottanut puhtaita renkaita. "Se tarkoittaa, että seoksestasi puuttuu jotain", Stone selittää.
Seuraavaksi he lisäsivät faux-viskiin saippuamaista yhdistettä, joka tarttuu veden pintaan. Monet yhdisteet voivat tehdä sen, joten he ajattelivat, että viski voisi sisältää jotain vastaavaa. Mutta kuviot eivät silti olleet aivan oikeita. Seuraavaksi he lisäsivät suuremman molekyylin (polymeerin), joka voi auttaa viskiä tarttumaan lasin pintaan. Lopuksi seospisarat tekivät suunnilleen samaa asiaa kuin viskipisarat.
Tämän työn perusteella laboratorioryhmällä on hypoteesi: "Hyvin pienet määrät lisäaineita, jotka tulevat viskin valmistusmenetelmästä, edistävät todellisia kuvioita", Stone sanoo. Eri lisäaineet tai variaatiot valmistusprosessissa saattavat mahdollisesti tuottaa erilaisia kuvioita.
Tutkimuksella on joitain käytännön vaikutuksia. Tämän tyyppisten nestevirtojen parempi ymmärtäminen voi osoittautua hyödylliseksi monissa teollisuustilanteissa, joissa käytetään nesteitä, erityisesti nesteitä, jotka sisältävät sedimenttihiukkasia tai muuta materiaalia, kuten painomusteita. Sillä välin Button toivoo, että hänen kuvansa herättävät kysymyksiä katsojien mielessä, mikä saattaa antaa heille mielenkiintoisia keskustelualoittajia cocktailjuhlissa. "Kuvien taustalla oleva tiede tarjoaa ylimääräisen lisätyn ajatuskerroksen ja monimutkaisuuden", hän sanoo.
Katso hänen verkkosivustoltaan lisää kuvia ja tietoa Ernie Buttonin työstä ja tulevista näyttelyistä .