ทำไมการเคาะขวดเบียร์ถึงทำให้เป็นวุ้นได้

การที่เบียร์เป็นแบบนั้นได้ เพราะเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า Supercooling

มันเกิดจากการที่น้ำบริสุทธิ์ หรือ สารละลาย (เครื่องดื่ม , Beer) ที่ไม่มี Colloid เจือปน เมื่อนำไปแช่เย็นจัดแล้วก็จะ ไม่จับตัวเป็นสถานะของแข็ง แม้ว่าอุณหภูมิจะต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำไปแล้ว เป็นเพราะว่าอัตราการเปลี่ยนอุณหภูมิไปสู่การติดลบนั้นเป็นไปอย่างช้า ๆ ทำให้น้ำ หรือ สารละลายนั้นจะไม่เปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลไปเป็นแบบ Amorphous solid (ของแข็งอสัณฐาน)

ปรากฏการณ์ Supercooling นี้ จะเกิดได้ดีกับ น้ำสะอาด หรือ สารละลาย ที่ผ่านการกรองอย่างดีเท่านั้น คือเป็นน้ำที่ไม่มี Colloid (ตะกอน) อื่น ๆ เจือปนอยู่เลย ซึ่งชนิดที่ดีที่สุดคือน้ำกลั่น หรือ น้ำจากกระบวนการ Reverse osmosis แต่หากเป็นน้ำที่ไม่ผ่านการกรองมีอนุภาคเจือปน เมื่อนำไปแช่เย็นเพื่อจะทดลองแบบนี้
น้ำก็จะแข็งตัวก่อผลึกเป็นน้ำแข็งแบบธรรมดาไปในขวดนั้นเลย เพราะน้ำธรรมดานั้น มีสารอื่น ๆ ที่ปนอยู่ในน้ำ ทำหน้าที่เป็นแกนกลางที่ทำให้เกิดการ Nucleation ของน้ำได้ง่ายครับ น้ำยิ่งสะอาดบริสุทธ์อย่างน้ำกลั่นเติมรถยนต์ ก็จะยิ่งเกิด nucleation ได้ยาก แม้ว่าจะแช่ช่อง freeze ใว้นานก็ยังไม่แข็ง

และเมื่อนำน้ำในภาชนะนั้นออกมาจากช่อง freeze แล้วนำมาเขย่า เท หรือ ทำให้สั่นสะเทือน เช่น การเปิดฝาขวด , เคาะขวด มันจะทำให้น้ำขวดนั้นเริ่มก่อผลึกกลายเป็นน้ำแข็งได้ทันที เพราะโครงสร้างโมเลกุลถูกกระตุ้นจากการเคลื่อนไหว ทำให้เกิดการ Nucleation ของน้ำทันทีครับ โดยลักษณะการก่อผลึก
ก็คือมันจะกลายเป็นน้ำแข็งแบบละเอียดอย่างรวดเร็วเมื่อเทลงแก้วอย่างที่เห็น

แหล่งอ้างอิง: