一杯啤酒里有多少个泡泡？

雷炳新

炎炎夏日，喝一杯冰爽的啤酒是再惬意不过的事了。啤酒的泡沫比汽水要多得多，而且不易消散，想要倒出一杯泡沫较少的完美啤酒可是一项技术活。那么你想过没有，一杯啤酒里有多少泡泡？

为了弄清楚这个问题，法国兰斯大学的学者杰拉德·利格·贝莱尔和克拉拉·西林德做了充分的理论分析，并用实验成功地验证了他们的预测。

现代啤酒主要由水、谷物、酵母和啤酒花发酵而成。发酵过程中，酵母菌会分解谷物中的淀粉，产生可口的糖、醉人的酒精以及二氧化碳——而这正是气泡的来源。

贝莱尔团队推导出了影响一杯啤酒中能产生多少气泡的三个主要向量：啤酒中二氧化碳的总量，每个气泡中二氧化碳的含量，以及最后啤酒不再形成气泡时其中二氧化碳的浓度。

亨利定律告诉我们，气压越高，啤酒中能溶解的二氧化碳就越多。用罐装啤酒时，通常都会在瓶口留下一些空间，这个空间里通常被注入了2个大气压。高压强使得瓶内二氧化碳的溶解度上升，将超量的二氧化碳溶解在啤酒中。当我们打开酒瓶时，瓶盖“砰”的一声被弹飞，气压也随之下降，瓶中的气压也都回到了1个标准气压。而这时，啤酒内的二氧化碳也就达到了“过饱和状态”。

就算溶解在啤酒中的二氧化碳已经达到过饱和状态，气体还是难以自发从啤酒中冒出来。只有啤酒中具备现成的气腔时，气体才能从啤酒中自发成核，形成泡泡。

根据啤酒和二氧化碳界面的表面张力强度、大气压力、二氧化碳在啤酒中的溶解度和濃度，可以计算出激发气泡成核的气腔的临界曲率半径。贝莱尔实验中使用的是温度为6摄氏度、酒精含量为5%的啤酒，只要曲率半径大于0.7微米，或者说原始气腔的直径大于1.4微米，二氧化碳就能从气腔成长为泡泡。

即使我们喝酒用的是非常光滑的玻璃杯，但在显微镜下，也能看到上面布满细微缺口。每个缺口都是一个不可消灭的气腔，能让二氧化碳鱼贯而出。而玻璃杯底部不平整的地方更多，这也是大部分气泡都会从酒杯底部涌出的原因。

二氧化碳不断析出，啤酒中的二氧化碳浓度也越来越低，这样所需要气腔的半径也越来越大，直到啤酒中再也没有足够大的气腔能让二氧化碳析出，气泡也就不会再析出了。算出临界点，就能得到啤酒不再冒泡时的二氧化碳浓度。

当气泡上升到啤酒表面时，气压基本上和大气压相等，这时就能估计每个气泡中二氧化碳的含量了。

得到了冒泡初始和冒泡结束时啤酒中二氧化碳的浓度，以及每个气泡中所含有的二氧化碳，只需稍加计算，就能得到每杯啤酒中冒出的泡泡总数了——在贝莱尔的实验条件下，一杯啤酒中冒出的泡泡大约在20万～200万个之间。