¿Por qué se hunden las burbujas de la cerveza Guinness? – Los miércoles cocina Marta

Why do bubbles in Guinness sink? es el título de un artículo publicado el pasado 23 de mayo en el repositorio arXiv [E. S. Benilov, C. P. Cummins and W. T. Lee, Why do bubbles in Guinness sink?, arXiv:1205.5233v1]. Parece que las burbujas de las bebidas carbonatadas siempre van hacia arriba, excepto en el caso de la cerveza Guinness… no es una ilusión óptica, ni una campaña publicitaria.

Como se observa en el anterior video, algunas burbujas suben y otras bajan, ¿por qué?

Es un tema que ya se había tratado con anterioridad: el nitrógeno perdura más como gas porque es menos soluble en el líquido. La alta presión genera burbujas más pequeñas que suben en el vaso hasta llegar a la espuma, pero al ser ésta tan espesa, chocan y se dirigen hacia los lados. Colisionan con el vidrio lateral del vaso y, por la fuerza que llevan, caen hacia abajo, llegan al fondo y vuelven a subir. Se produce así un movimiento circular similar al de un tornado. Esto funciona en cualquier líquido espumoso, pero el color de la Guinness permite observar este fenómeno, con burbujas que además son de color claro.

Este fenómeno de circulación de burbujas en “sentido contrario” era ya conocido en estudios de sedimentación de 1920 –el efecto Boycott, haciendo referencia al patólogo Arthur Edwin Boycott-. En efecto, la sedimentación es más rápida en tubos inclinados que en tubos verticales: cuando el tubo está inclinado, los sedimentos se acumulan rápidamente contra la pared inferior del tubo, liberando de este modo un flujo en dirección opuesta a lo largo de la otra pared. Los dos flujos de diferentes densidades formados van uno de ellos hacia el fondo del tubo -el que está cargado de sedimentos-, y el más ligero hacia la parte superior.

En Why do bubbles in Guinness sink?, los investigadores muestran resultados similares con la cerveza Guinness. La siguiente animación -es una simulación del fenómeno a través de un modelo matemático- muestra el campo de velocidades de las burbujas en un plano que corta transversalmente el vaso:

Visto en Inclassables Mathématiques 2.0

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