葡萄酒為啥會“流淚”

紀中展

當我們打開一瓶有年份的純正葡萄酒，倒出部分酒液在酒杯中，然后輕輕地搖晃酒杯，讓酒液在杯壁上均勻地旋轉，停止后，神奇的現(xiàn)象發(fā)生了：酒液形成了一條條液柱，在杯壁上留下一道道酒痕，這被業(yè)內人士叫做“掛杯”。人們也為它起了一個動聽的名字“葡萄酒的眼淚”。

為啥會有掛杯現(xiàn)象呢？

解答這個問題之前，我們需要先理解一個詞“表面張力”。液體與氣體相接觸時， 會形成一個表面層， 這個表面層內存在著相互吸引力，這便是表面張力。我們可以做一個簡單的小實驗來理解它：用滴管將水滴在硬幣上，當水滴的數(shù)量累積到30滴以上，就會發(fā)現(xiàn)水面不是平整的，而呈現(xiàn)出一個球形。這時，水已經(jīng)超出了硬幣邊緣，卻沒有流下來，這就是表面張力——表面張力傾向于收縮液體，減小液體的表面積。

當兩種液體相接觸時，表面張力強的液體會把表面張力弱的液體拉過來，而在同種溶液中，濃度高，表面張力增強，所以稀溶液會被迫向濃溶液中滲透。

而紅酒的掛杯現(xiàn)象就和酒精含量有關，因為酒精含量決定了紅酒酒液的表面張力。

搖晃酒杯后，葡萄酒會在酒杯內壁形成一層薄薄的液體膜。由于酒精比水揮發(fā)得更快，在酒杯內壁的酒液薄膜接觸空氣的面積更大，酒精率先揮發(fā)，杯壁上酒的濃度增加，表面張力增強;而杯子底部的紅酒酒精揮發(fā)稍慢，含水量多。于是，附在杯壁上的酒液會將杯底的酒液“拉”上來，而隨著杯壁上的酒液增多，最終在重力的作用下，酒液就會像眼淚一樣，沿著杯壁再流下來。

最早關注掛杯現(xiàn)象的學者是19世紀的英國物理學家詹姆斯·湯姆森。他于1855年發(fā)表論文《在葡萄酒和其它酒類表面觀察到的一些奇特運動》，認為掛杯是一種由液體表面張力作用引起的熱毛細對流。10年后，意大利帕維亞大學的物理學博士卡羅·馬蘭哥尼又發(fā)表一篇論文，系統(tǒng)地解釋了這種現(xiàn)象，被命名為“馬蘭哥尼效應”。19世紀末，著名學術期刊Nature上刊登了一篇關于表面張力的論文，論文這樣形容表面張力：如同一張可以自我修復回彈的皮膚，是形成泡泡和維持泡泡形狀的原因。

日常生活中的很多現(xiàn)象都與表面張力有關，比如永遠呈現(xiàn)球形的水滴。在幾何學中，球形是一定體積下具有最小表面積的幾何形體，當水聚集在一起，水滴內部會有凝聚力，將水滴外邊的水分子緊緊拉住。如此一來，液體表面層就有收縮趨勢， 因此縮小了水滴表面積。

在動物學界，和表面張力相關的現(xiàn)象也很多。比如，因為表面張力，水面形成堅硬的球狀“外殼”，一些像水黽（音同“免”）的昆蟲就可以在水面“外殼”上迅速奔跑。

表面張力也會給小動物帶來麻煩。比如，一些小昆蟲淋了雨之后，可能會被困在小露珠里。此時，對它們來說，要從露珠脫身就像沖破堅固的尼龍繩網(wǎng)一樣，否則只能活活在露珠里“憋死”了。于是，很多小生物在進化過程中，為了防止液體將自己浸濕，就讓身體變得非常光滑，甚至覆蓋一層薄薄的蠟質。

讀到這里，下次你喝葡萄酒時，會不會停下來觀察這個神奇的“眼淚”呢？