De nouvelles recherches explorent la dynamique des fluides derrière un phénomène connu sous le nom de larmes de vin. Crédit :Dukler et al. Fluides d'examen physique (2020)
Une petite équipe de chercheurs de l'Université de Californie a développé une théorie pour expliquer la forme des larmes de vin. Ils ont rédigé un article décrivant leur théorie et l'ont téléchargé sur le serveur de préimpression arXiv - il a été accepté pour publication dans la revue Liquides d'examen physique .
Larmes de vin, dans lequel une partie du vin dans un verre est remonté sur les côtés puis redescend dans le vin restant, sont un phénomène courant. Les motifs résultants qui entourent le verre ressemblent à des larmes humaines. Les scientifiques réfléchissent à l'effet depuis plus d'un siècle, et leurs recherches ont partiellement expliqué le processus, mais il restait un mystère :pourquoi le liquide a-t-il formé des motifs en forme de larmes ? Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont proposé ce qu'ils croient être la réponse.
Des études antérieures ont montré que le vin est tiré vers le haut du verre par capillarité en raison de la tension superficielle. Comme le vin enrobe la surface du verre, il commence à s'évaporer, mais l'alcool s'évapore plus vite que l'eau, rendre le liquide moins alcoolisé. Et cela conduit à plus de tension superficielle, qui tire le fluide encore plus haut. A un moment donné, le fluide est vaincu par la gravité, ce qui le force à redescendre dans le verre. Tout ce processus est connu sous le nom d'effet Marangoni, après Carlo Marangoni, qui a étudié le processus et publié ses idées en 1865. Ce qui restait inconnu, c'est pourquoi le fluide se forme comme une larme.
Pour expliquer les formes, les chercheurs ont étudié l'effet dans une multitude de paramètres, et développé une théorie. Ils suggèrent que la théorie des ondes de choc fournit la réponse. Ils notent que des ondes de choc peuvent se former lorsque des perturbations se produisent même lorsqu'elles ne sont pas à des vitesses supersoniques. Des exemples ont été observés lorsque l'évaporation force un fluide à s'écouler. Dans de telles circonstances, les ondes de choc sont appelées chocs sous-compressifs. Les chercheurs suggèrent qu'en l'absence de telles ondes de choc, le vin se formerait en forme de doigts. Ils suggèrent en outre que la forme est altérée par l'instabilité dans le liquide, conduisant à des ondes de choc qui se traduisent par des chocs de sous-compression inversés et, finalement, des motifs en forme de larme accrochés à la paroi d'un verre.
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