¿Por qué las burbujas de las bebidas gaseosas son tan pequeñas? Las que yo soplo son mucho más grandes – Alison, siete años, Aberdeen, Reino Unido
¡Gracias por tu pregunta, Alison! En primer lugar, hay que saber de dónde proceden las burbujas de la bebida gaseosa. Esto ocurre porque tienen disuelto un gas llamado dióxido de carbono.
El gas y el líquido (y todo lo demás) están formados por pequeños trozos de materia llamados moléculas. Cuando el gas se disuelve en el líquido, las moléculas se mezclan muy bien para que el gas quede atrapado sin que haya burbujas.
La cantidad de gas que se puede disolver en el líquido depende de la presión que tenga. Cuando la presión es alta, es como si hubiera mucho peso empujando el gas en el líquido, por lo que se puede disolver mucho. Para hacer una bebida gaseosa, el dióxido de carbono se hace burbujear a través del líquido a una presión que es cinco veces mayor que la presión normal a la que vivimos.
Sentiríamos la misma presión si nadáramos hasta el fondo de una piscina de 50 metros de profundidad (50 metros son aproximadamente ocho jirafas de pie una encima de otra).
Curious Kids es una serie de The Conversation que ofrece a los niños la posibilidad de que expertos respondan a sus preguntas sobre el mundo. Si tienes una pregunta que te gustaría que respondiera un experto, envíala a [email protected]. No podremos responder a todas las preguntas, pero haremos todo lo posible.
Así es como se atrapa tanto gas. Una lata de bebida gaseosa tiene suficiente gas disuelto como para inflar un pequeño globo.
Cuando se abre una botella o una lata de bebida gaseosa, la presión sobre el líquido se reduce de repente. La bebida puede atrapar mucho menos dióxido de carbono a esta presión, por lo que el gas extra deja de disolverse y forma burbujas.
Observa las burbujas
Para saber más tendremos que hacer algunos experimentos. Vierte un poco de bebida con gas en un vaso (pregunta primero a un adulto). Observa cómo las burbujas empiezan donde el líquido toca el vaso: en el fondo y en los lados, pero no en el centro de la bebida.
Para hacer una nueva burbuja, las moléculas del dióxido de carbono y de la bebida se mueven y se organizan para hacer una superficie entre ellas. Si la burbuja comienza contra el borde del vaso, es necesario crear menos superficie nueva. Esto utiliza menos energía y significa que las nuevas burbujas suelen empezar aquí.
Esta es también la razón por la que las burbujas pequeñas tienden a pegarse al vaso. Más gas se unirá a la burbuja pequeña, ya que se necesita menos energía para escapar a una burbuja para hacerla más grande que para hacer una nueva.
Al final, la burbuja crece lo suficiente como para flotar hasta la parte superior de la bebida. Esto ocurre cuando la burbuja es todavía más pequeña que un grano de arena.
Cuando se sopla a través de una pajita para hacer burbujas, las mismas fuerzas están actuando sobre las burbujas que antes. Pero la burbuja está pegada a la pajita por todo el borde del agujero. Esto significa que no puedes hacer burbujas que sean más pequeñas que el agujero de la pajita.
Por eso son más grandes que las burbujas que se forman solas en una bebida. Intenta encontrar una pajita más fina para ver cómo de pequeña es la burbuja que puedes hacer.
Volcanes burbujeantes
Tal vez te sorprenda saber que ahora que sabes cómo se forman las burbujas en una bebida gaseosa, también sabes por qué entran en erupción los volcanes. Si excavaras en las profundidades de un volcán, encontrarías una roca caliente y líquida llamada magma. Esta tiene gases disueltos en ella.
A medida que el magma sube a la superficie, la presión disminuye. Puede retener menos gas y entonces se forman burbujas en él, como en tu bebida con gas. Las burbujas hacen que el magma sea más flotante, como un globo de aire caliente. Esto lo empuja hacia arriba, causando una erupción.
Sabemos que el magma suele tener muchos cristales pequeños. Afectan a las burbujas?
Es hora de hacer un último experimento: vierte un poco de sal en tu bebida con gas y observa lo que ocurre. Deberías ver que se forman muchas burbujas a la vez porque los cristales de sal tienen muchas superficies en las que se forman las burbujas. Acabas de crear tu propia erupción volcánica.
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