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La physique du résidu esthétiquement agréable de Whisky

Beaucoup d'âmes ont cherché des réponses au fond d'un verre de whisky. Pour l'artiste et photographe Ernie Button, basé à Phoenix, cette quête a révélé une beauté inattendue et l'a poussé à la recherche de la vérité.

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Au cours des dernières années, Button a capturé des images étonnantes, comme celles présentées ci-dessus, des motifs séchés que le whisky laisse au fond d'un verre. Récemment, il s’est associé à Howard Stone, ingénieur à l’Université de Princeton, dont le laboratoire a découvert que la dynamique des fluides de base était à la base de la formation de motifs uniques du whisky. Ils ont présenté leurs conclusions aujourd'hui lors d'une réunion de l'American Physical Society (APS) à San Francisco, en Californie.

La fascination de Button pour le whisky a commencé quand il s'est marié dans la famille de sa femme qui boit du scotch. Tout en faisant la vaisselle à la maison, il a remarqué que des lignes en dentelle recouvraient le fond d'un verre de scotch single malt. D'autres verres semblaient produire divers types de sédiments séchés. «C'est un peu comme des flocons de neige, en ce que chaque fois que le scotch sèche, le verre produit différents motifs et résultats», déclare Button. Il a pensé qu'essayer de capturer les motifs pourrait constituer un projet de photographie intéressant.

La création des images a nécessité un peu de macgyvering. À elles seules, les lignes de sédiment grisâtres sont un peu décevantes comparées au liquide ambré qui les crée, donc Button a dû expérimenter différents verres et systèmes d'éclairage. À l'aide de lampes de poche et de lampes de bureau, Button met en évidence les motifs de différentes nuances. «Cela crée l'illusion d'un paysage terrestre ou extraterrestre», déclare Button. Pour lui, beaucoup d'images semblent célestes, peut-être quelque chose qu'une caméra satellite pourrait prendre très au-dessus de la Terre. D'autres images pourraient facilement être des vues polaires glaciales ou des boîtes de Pétri de colonies bactériennes.

Glen Moray 110 complet Glen Moray 110 (Ernie Button)

Button captura beaucoup de variété à travers l'objectif de son appareil photo et il commença à se demander si cela avait quelque chose à voir avec l'âge du liquide. Après quelques expériences, cependant, il a vu peu de différence entre les versions les plus jeunes et les plus anciennes du même type de whisky. Avec Google, il a rencontré le laboratoire de Stone, puis à Harvard et maintenant à Princeton. Stone et ses collègues répondaient avec joie aux questions par courrier électronique et la conversation les faisait réfléchir.

Stone a d'abord soupçonné que quelque chose appelé l'effet d'anneau de café pourrait être en jeu: lorsque le café sèche, des particules sont aspirées au bord de l'endroit où le liquide entre en contact avec la tasse, créant ainsi des motifs en forme d'anneau lorsque l'eau s'évapore. De même, les différentes tendances d'évaporation de l'alcool et de l'eau peuvent créer des motifs intéressants, comme les "jambes" d'un verre de vin. Ceci est largement dû à l'effet Marangoni, décrit pour la première fois par le physicien du 19ème siècle, Carlo Marangoni. L'alcool et l'eau ont des tensions de surface différentes: il s'agit du degré d'attraction des molécules liquides sur d'autres surfaces (dans ce cas, une tasse ou un verre). L'alcool a une tension superficielle inférieure à celle de l'eau et son évaporation augmente la tension superficielle et éloigne davantage de liquide des zones à forte concentration d'alcool.

Dans le cas du whisky, les motifs étaient plus uniformes, les particules se déposant au milieu d'une gouttelette de liquide. Le whisky a-t-il créé quelque chose de différent par rapport à d’autres types d’alcool?

Pas un buveur de whisky lui-même, Stone a couru au magasin pour acheter une bouteille ou deux, et son équipe a commencé à bricoler dans le laboratoire. Sous le microscope, ils ont fait des vidéos du séchage du whisky et les ont comparées à des vidéos d'un mélange d'alcool et d'eau imitant les proportions de whisky (environ 40% d'éthanol, 60% d'eau). Le faux whisky a suivi l'écoulement de Marangoni: l'éthanol s'est évaporé en premier, entraînant les particules dans un motif en forme d'anneau. Plus la teneur en alcool est élevée, plus l'anneau est petit. Mais comme le faisait remarquer Button, le whisky ne produisait pas de sonneries propres. «Cela signifie qu'il manque quelque chose dans votre mélange», explique Stone.

Ensuite, ils ont ajouté un composé ressemblant à un savon, qui colle à la surface de l'eau, à leur faux-whisky. Beaucoup de composés peuvent faire cela, alors ils ont pensé que le whisky pourrait contenir quelque chose de similaire. Mais les modèles n'étaient toujours pas tout à fait corrects. Ensuite, ils ont ajouté une molécule plus grosse (un polymère) qui pourrait aider le whisky à coller à la surface du verre. Enfin, les gouttelettes de mélange faisaient à peu près la même chose que les gouttelettes de whisky.

Sur la base de ces travaux, l’équipe du laboratoire a émis une hypothèse: «De très petites quantités d’additifs provenant de la fabrication du whisky contribuent aux types de motifs que vous voyez réellement», déclare Stone. Différents additifs ou variations dans le processus de fabrication pourraient éventuellement produire différents motifs.

La recherche a des implications pratiques. Une meilleure compréhension de ces types de flux de fluide pourrait s'avérer utile dans de nombreuses situations industrielles impliquant des liquides, en particulier des liquides contenant des particules de sédiment ou d'autres matériaux, tels que des encres d'imprimerie. Dans l’intervalle, Button espère que ses images soulèveront des questions dans l’esprit des téléspectateurs, ce qui les incitera peut-être à engager des conversations intéressantes lors de cocktails. «La science derrière les images fournit cette couche supplémentaire de pensée et de complexité», dit-il.

Pour plus d'images et d'informations sur le travail d'Ernie Button et les expositions à venir, consultez son site Web .

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