Por que bater na garrafa de cerveja faz ela espumar e derramar?

Durante bastante tempo, o clássico movimento de festas de bater cerveja, que consiste em causar um "vulcão de espuma" após atingir o gargalo de uma bebida aberta, foi um mistério para a ciência e muitos especialistas buscavam entender o que motivava essa reação em cadeia. Agora, um novo estudo entrega as primeiras respostas para o fenômeno e mostra que a explosão surge em detrimento de eventos minúsculos e imperceptíveis dentro do líquido.

Os primeiros estudos conhecidos sobre o fenômeno ocorreram quando o físico Javier Rodriguez Rodriguez, da Universidade Carlos III, em Madri, e sua equipe foram visitar um bar e viram uma montanha de espuma surgir após alguém atingir o gargalo da garrafa aberta com uma leve batida. Intrigado, o especialista decidiu levar o experimento para seu laboratório e testá-lo por conta própria, na tentativa de entender o que estaria causando a liberação espontânea da bebida.

Na instalação, os físicos repetiram inúmeras vezes o processo e o filmaram por meio de câmeras de alta velocidade, de forma a entender quais foram os eventos que impulsionaram a subida da espuma.

Logo, foram capazes de determinar o passo a passo para a reação em cadeia e concluíram que acertar um golpe no topo da garrafa gera uma série de miniexplosões dentro do líquido, causando nuvens em forma de cogumelo semelhantes às das bombas atômicas.

(Fonte: uc3m Fluid Mechanics / Reprodução)

"Na verdade, as leis da Física que controlam a criação dessa formação exagerada de espuma de cerveja são as mesmas que [impulsionam] o desenvolvimento da nuvem em uma bomba atômica", disse Rodriguez. "Obviamente, não há material nuclear na cerveja. Então a fonte da explosão é muito diferente, mas a nuvem de cogumelo que você vê é muito semelhante", ele explicou.

O processo

Uma batida rápida no gargalo aberto envia ondas através do líquido e faz pequenas bolhas pulsarem, encolhendo e se expandindo. Em certo instante, as bolhas não suportam mais a energia da compressão e entram em colapso rapidamente, dividindo-se em fragmentos menores do que começaram a crescer após a entrada do dióxido de carbono.

Assim, várias nuvens de fumaça pequenas passam a subir em direção ao topo da garrafa e criam um sistema de autoalimentação no qual as bolhas continuam em constante movimento, causando um evento incontornável em que uma explosão de espuma ocorre após algumas centenas de milissegundos.