流言: 曼妥思+可樂放一起能產生非常震撼而且迷人的井噴現象。據專家介紹,這是因為曼妥思含有一種叫做阿拉伯膠的化學物質,它遇到含碳酸鹽成分的可樂後,使水分子的表面張力更易被突破,會以驚人的速度釋放更多二氧化碳,由於反應劇烈,產生的氣體讓可樂噴出很高。因為同樣的原因,如果曼妥思和可樂一起在胃裡相遇,會把胃給撐破,很危險!
真相: 阿拉伯膠(Gum arabic)是一種天然的植物樹膠,取自兩種金合歡屬(Acacia)樹木的汁液。它可能是世界上最早被人類利用的樹膠,古埃及人曾用阿拉伯膠來黏合木乃伊身上的亞麻布。這種膠是水溶性的,是一種廣泛使用的食品添加劑,常常被用作飲料的乳化劑,糖果或巧克力的糖衣。
曼妥思的成分中就有阿拉伯膠,這種物質與可樂噴泉有什麼關係?
這得從可樂中的氣體說起。
可樂為什麼會冒泡?
如何能讓可樂從瓶裡噴出來?其實很簡單,搖一搖就好了。大家在生活中都遇到過這樣的情況,不小心搖過的可樂打開瓶蓋後會馬上噴出來;如果故意猛烈搖動,它可以噴出來好多。
可樂能夠噴出來,靠的就是其中的氣體——二氧化碳,而這種氣體溶於水是遵循亨利定律(Henry's law)的。所謂亨利定律,指的是在一定溫度時,氣體在溶液中的溶解度與這種氣體的壓力成正比。也就是說,為了讓汽水裡的氣足夠多,必須保證瓶內二氧化碳產生的壓力足夠大。在汽水的生產過程中,工廠會利用高壓裝置往水裡添加二氧化碳,二氧化碳會溶解在水中,並和水反應生成碳酸。灌入飲料瓶中時,一部分二氧化碳會從汽水中溢出,但因為瓶子是封口的,氣體出不去,於是瓶內壓力比較高,汽水內的二氧化碳含量也能一直保持較高的水平。但當瓶蓋突然打開的時候,瓶內氣壓迅速變低,二氧化碳的溶解度變低了。於是此時汽水中的碳酸就是過飽和的狀態,而過飽和的碳酸會自發分解出二氧化碳。這就是為什麼我們能夠喝到有氣的水,汽水為什麼會不停的冒泡。
氣泡的出現類似於空氣中水汽的凝結,是一種成核作用,是需要凝結核的。如果你仔細觀察過汽水,會發現氣泡產生的位置往往固定不動。這些固定的位置可能是杯子上的瑕疵(例如微小的裂縫或是突起),或者是飲料中的雜質,它們被稱作起泡點或是成核位置。成核作用是需要能量的:水中本身並沒有供氣泡容身的空腔,新產生的氣體必須打破水分子之間的吸引力擠出一塊空間來才能形成氣泡。當水中有凝結核時,形成氣泡需要的能量就小得多。氣泡們也愛偷懶,所以它們幾乎都會在固定位置出現。
汽水劇烈搖晃後再打開瓶蓋會產生大量的氣泡其實也是因為類似的原理:搖動使飲料瓶中的氣體和液體發生了混合,使氣體包裹在液體內產生了氣泡,瓶蓋打開後這些氣泡就作為凝結核,促進了汽水中的二氧化碳氣泡的產生——於是就從瓶口噴了出來。要驗證這種說法很簡單,搖晃一瓶汽水,但不要馬上打開瓶蓋,等過了足夠長時間,瓶中的氣泡都自然消失了再開蓋,絕對不會噴。
有沒有阿拉伯膠,可樂都能噴得高
往可樂裡加入曼妥思,就相當於加入了大量的起泡點。這種糖看起來表面光滑,但在顯微鏡下卻像是月球表面,坑坑窪窪的,密集地佈滿了突起和小坑。這也難怪大量的氣泡會在曼妥思的表面產生了。
【用顯微鏡觀察曼妥思的表面,這是有多麼粗糙啊!(a)、(c)是薄荷味兒的,(b)、(d)是水果味兒的。圖片來自於文獻[2]。】
也許看到這裡,親愛的讀者會問:你僅僅解釋了曼妥思凹凸不平的表面會產生氣泡,但無法排除阿拉伯膠可能會與汽水反應而產生氣泡啊!
其實,早有人想到的這個問題。著名的《流言終結者》裡曾有實驗,直接往可樂裡加入純的阿拉伯膠,完全無法產生那眩目的可樂噴泉。
不只是電視節目關注這個話題,科學家也對可樂噴泉的形成原因有濃厚的興趣。美國阿巴拉契亞州立大學的科研人員唐亞‧科菲(Tonya Coffey)做過一項非常深入的研究,探討了可樂噴泉的形成機理。她嘗試往不同種類的可樂裡加入不同的物質(例如不同口味的曼妥思、糖、鹽以及沙子),試圖找出能噴得最高的組合。另外,她還檢驗了反應前後可樂的化學成分,發現可樂中只是氣體變少了,其它的屬性差異不大。
有了這麼多事實,我們能夠確認,阿拉伯膠在可樂噴泉這事兒上沒幫上什麼忙。
既然這樣,那除了曼妥思,其它表面粗糙的物質應該也可以讓可樂噴吧?沒錯,就是這樣!請看《果殼廚房:方糖製造的可樂噴泉》。
【方糖是用細砂糖為原料壓製成的方塊狀糖,表面非常的粗糙。如果你一定要吐槽視頻裡可樂為什麼噴得這麼低,請攜帶大瓶可樂以及曼妥思若干來果殼網辦公室。】
「曼妥思+可樂」會吃死人?
既然曼妥思能製造可樂噴泉,那萬一它們在胃裡相遇了,豈不是要把胃給脹破?
表面上看,這個推測很符合邏輯。所以網上就有這樣的傳聞:「巴西一小子吃了一大堆曼妥思又喝了很多可樂,結果他撐死了。」
果殼網謠言調查員查證了一大堆信息之後發現,這個冷極了的謠言居然是個「70後」,在1979年就開始傳播了。而它脫胎於一個更古老的謠言——1950年代就流傳的「跳跳糖和可樂同食會造成二氧化碳過多而撐死人」。但無論是哪一個,都是無頭的謠言,並沒有這樣一個小孩如此悲慘而無厘頭地死去。
可樂如果和完整的曼妥思在嘴巴裡相遇,倒真的會產生不少氣體,讓人噴出來。但可樂進入胃部的過程中大量的氣體會溢出(於是你打嗝了),剩下的那些二氧化碳即使再遇到曼妥思也難以產生「可樂噴泉」。《流言終結者》做過實驗(感興趣的同學可以點這裡觀看),如果把可樂倒進豬肚後再放進曼妥思,豬肚並不會膨脹得特別厲害,脹破更未發生。所以,就算它們在胃裡相遇,也不會發生什麼特殊的事情。
如果不信,來看看果殼網著名編輯燈泡哥的「捨身」實驗吧!他會告訴你,吞下曼妥思後喝下大量的可樂,啥事也不會發生。
結論:謠言破解。 是曼妥思粗糙的表面讓可樂中的氣體加速溢出,形成了「噴泉」,而與阿拉伯膠無關。至於可樂與曼妥思同食,是不會撐死人的。
對了,忘了告訴大家如何才能製造一個最高的可樂噴泉。唐亞‧科菲經過大量實驗後發現,相同情況下水果味兒的曼妥思和健怡可樂的組合能噴得最高。所以,選擇一大瓶健怡可樂,往裡面扔一堆水果味兒的曼妥思,等著看好戲把!
參考文獻:
| [1] | http://gb.weather.gov.hk/education/edu06nature/ele_bubble_c.htm |
| [2] | Diet Coke and Mentos: What is really behind this physical reaction? Tonya Shea Coffey. |
| [3] | Am. J. Phys. 76 (6), June 2008: 551-557. |
| [4] | http://www.snopes.com/horrors/freakish/mentos.asp |
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