
我们大多数人不会太在意溅到杯子外面的液体滴。但物理学家非常关心液滴,并研究它们的整个生命周期——从溅出或滴下的那一刻到液滴消失的那一刻。然而,由三种不同物质组成的液体研究得并不多。荷兰特文特大学的物理学家 Detlef Lohse 和他的同事们深入研究了一种这样的液体:茴香酒(ouzo)。茴香酒是水、乙醇和茴香油的混合物,这使得它的物理特性特别引人入胜(至少对于对这类事物感兴趣的人来说)。不过,Lohse 解释说,茴香酒并不那么不寻常。他说,还有其他由三种成分组成的液体应该表现出与茴香酒相同的行为:“无论是像 Raki 或 Pastis 这样的其他饮料,还是工业、医药或技术中使用的 [三部分] 液体混合物。” 研究任何此类液体都可以帮助研究人员了解它们的共同行为方式——但研究酒更有趣。Lohse 和他的合著者设置了多个角度的摄像头,记录了这种利口酒单滴的生命周期,他们用一根细针将其滴到一个防水的表面上。这滴酒花了将近 15 分钟才蒸发,留下了一小块油滴。正如研究人员记录的那样,他们看到了液滴生命中的四个阶段。在第一阶段,当乙醇从圆顶状液滴中蒸发时,它仍然看起来清澈透明。乙醇倾向于从液滴的边缘离开。边缘乙醇浓度的降低导致油微滴在第二阶段形成,首先在边缘,然后遍及整个液滴。这些油滴也导致了“茴香酒效应”(ouzo effect),即茴香酒在加水后呈现出乳白色外观。在第三阶段,液滴周围的一圈油变得更厚,液滴开始收缩,再次变得清澈透明。最后,水被还原成一个微小的点,位于一个稍微不那么微小的油滴中。然后它完全消失了。录制并加速播放后,茴香酒中不同液体的运动看起来就像一个外星球上旋转的云层。Lohse 说:“最让我惊讶的可能是流动的‘猛烈性’,通过移动的液滴很好地可视化了。” 它看起来太美了,几乎不忍心喝。https://youtu.be/1mYHlkM-Sjg 视频:特文特大学流体物理小组。
Tan H, Diddens C, Lv P, Kuerten JG, Zhang X, & Lohse D (2016). Evaporation-triggered microdroplet nucleation and the four life phases of an evaporating Ouzo drop. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America PMID: 27418601













