Varför är bubblorna i bubbelsprit så små? De jag blåser i är mycket större – Alison, sju år, Aberdeen, Storbritannien
Tack för din fråga, Alison! Först och främst måste vi veta var bubblorna i bubbelspriten kommer ifrån. Det beror på att de har en gas som heter koldioxid som är löst i dem.
Gasen och vätskan (och allt annat) består av små bitar som kallas molekyler. När gasen löses upp i vätskan blandas molekylerna riktigt bra så att gasen fastnar utan att det blir några bubblor.
Mängden gas som kan lösas upp i vätskan beror på hur mycket tryck den står under. När trycket är högt är det som om det finns en stor vikt som trycker in gasen i vätskan, så mycket av den kan lösas upp. För att göra en sprudlande dryck bubblar koldioxid genom vätska vid ett tryck som är fem gånger högre än det normala trycket som vi lever under.
Vi skulle känna samma tryck om vi simmade till botten av en simbassäng som var 50 meter djup (50 meter motsvarar ungefär åtta giraffer som står ovanpå varandra).
Curious Kids är en serie från The Conversation som ger barn chansen att få sina frågor om världen besvarade av experter. Om du har en fråga som du vill att en expert ska besvara kan du skicka den till [email protected]. Vi kommer inte att kunna svara på alla frågor, men vi ska göra vårt bästa.
Det är så här som så mycket gas fastnar. En burk med kolsyrad dryck har tillräckligt med gas som lösts upp i den för att blåsa upp en liten ballong.
När du öppnar en flaska eller burk med kolsyrad dryck blir trycket på vätskan plötsligt mindre. Drycken kan fånga in mycket mindre koldioxid vid detta tryck, så den extra gasen slutar att lösas upp och bildar bubblor.
Visa bubblorna
För att få veta mer måste vi göra några experiment. Häll upp lite sprudlande dryck i ett glas (fråga en vuxen först). Titta på hur bubblorna börjar där vätskan rör vid glaset – i botten och på sidorna, men inte i mitten av drycken.
För att skapa en ny bubbla rör sig molekylerna i koldioxiden och drycken och organiserar sig för att skapa en yta mellan dem. Mindre ny yta behöver göras om bubblan börjar mot glasets kant. Detta använder mindre energi och innebär att nya bubblor oftast startar här.
Detta är också anledningen till att små bubblor tenderar att fastna vid glaset. Mer gas kommer att ansluta sig till den lilla bubblan, eftersom det tar mindre energi att fly in i en bubbla för att göra den större än att göra en ny bubbla.
Till slut blir bubblan tillräckligt stor för att flyta upp till toppen av drycken. Detta sker när bubblan fortfarande är mindre än ett sandkorn.
När du blåser genom ett sugrör för att skapa bubblor verkar samma krafter på bubblorna som tidigare. Men bubblan sitter fast i sugröret runt hela kanten av hålet. Det betyder att du inte kan göra bubblor som är mindre än hålet i sugröret.
Det är därför de är större än de bubblor som bildas av sig själva i en dryck. Försök att hitta ett tunnare sugrör för att se hur små bubblor du kan göra.
Bubblande vulkaner
Du kanske blir förvånad över att du nu när du vet hur bubblor bildas i en sprudlande dryck också vet varför vulkaner bryter ut. Om du gräver djupt ner under en vulkan hittar du varm, flytande sten som kallas magma. Denna har gaser som är lösta i den.
När magman stiger upp till ytan sjunker trycket. Den kan hålla mindre gas och därför bildas bubblor i den, precis som i din sprudlande dryck. Bubblorna gör magman mer flytande, som en varmluftsballong. Detta driver den uppåt och orsakar ett utbrott.
Vi vet att magma vanligtvis innehåller många små kristaller. Påverkar de bubblorna?
Dags för ett sista experiment: häll lite salt i din sprudlande dryck och se vad som händer. Du borde se många bubblor som bildas på en gång eftersom saltkristallerna har många ytor som bubblorna kan bildas på. Du har just gjort ditt eget vulkanutbrott!
Barn kan få sina egna frågor besvarade av experter – det är bara att skicka in dem till Curious Kids tillsammans med barnets förnamn, ålder och stad. Du kan:
- emaila till [email protected]
- twittra oss @ConversationUK med #curiouskids
- DM oss på Instagram @theconversationdotcom
Här är några fler Curious Kids-artiklar, skrivna av akademiska experter:
-
Varför har vissa djur två olika färgade ögon? – George, tio år, Hethersett, Storbritannien.
-
Hur länge har gravitationen funnits? – Aine, 13 år, Edinburgh, Storbritannien.
-
Beskyddar himlen jorden och i så fall hur? – Saskia, åtta år, Estland.