威士忌酒杯底部的艺术与科学

世界上有许多隐藏的美。譬如，摄影师Ernie Button的艺术：八年前，他在空威士忌酒杯的底部注意到奇特的残留物。

“当把一个用过的苏格兰威士忌杯放进洗碗机时，这个项目的想法萌发了。我注意到杯底上的一层薄膜，当靠近一些去检查时，我观察到这些铺满杯底的精美蕾丝线条，”他在自己的网站上写道，“通过一些实验，我发现，利用大部分被消耗后留在杯中的少量纯麦苏格兰威士忌，你们看到的这些花纹和图像可以被创造出来。酒精风干后，留下多种花样的沉积物。”

用多种彩色光来显示出细节，并唤起奇特、陌生景观的效果，他着手于一组系列照片：“消失的灵魂——纯麦苏格兰威士忌的风干遗迹”。

他发现不同的威士忌有不同的表现。泥炭味的威士忌常常出人意料，有时创作出各种环，有时不是。陈年的威士忌创作出的花样最好，不论是苏格兰威士忌、波旁威士忌还是爱尔兰威士忌。而新威士忌和白威士忌什么也创作不出来，科尼亚克白兰地及葡萄酒也一样。

他对这个现象十分好奇，为何某些液体出现该现象，而其它的没有，为此求助于互联网。从而找到了普林斯顿大学化学工程系教授Howard A. Stone，他专门从事流体力学的研究。

“对我来说，看似透明的液体在消失后留下这般清晰而富韵律的花纹，这无限美妙，”Button说，“Stone教授和他的课题组彬彬有礼地接待我的问题，且非常乐于帮助我理解这个现象。”

Stone教授领导的课题组采用视频显微镜组合与类似威士忌比例的水、酒精组合，去检验前文所述这种效果。他们发现，这些花纹是由表面张力、水与酒精的不同蒸发速率两者结合而引起。威士忌中的成分（水和酒精）导致了这个效应，一种被称为Maragoni效应的过程。

当最后的少量残余威士忌留在杯底时，它以一种特别的方式蒸发了。首先是酒精蒸发，因为与水相比，它的蒸气压较低。随着酒精浓度升高，由于液体正在蒸发，正后退的接触线增多。在酒精的高浓度点，诸如你在威士忌中所可能发现的，这种接触线后退，沿着线路牵引着许多微粒，这些微粒呈环形的花纹沉积下来。

“这种酒精-水溶液展示出循环流型（由Marangoni效应引起），该过程在风干时发生，且影响了威士忌溶液蒸发时形成的花纹，”博士后研究人员Hyoungsoo Kim说，他帮Stone教授研究这个现象，“真实威士忌中的沉积来自于少量从制备过程中带来的内在原料。”

下一步是尝试去重复这个效应。尽管也许看起来是个无聊的行为，但在生产制造中有些潜在的应用，沉积出微粒构成的薄膜的能力是实际生产中值得拥有的。

“通过近期的研究论文，我们已经获悉，用混合物开始沉积，有可能制得更为均匀的沉积物，所以我们将会继续研究，利用控制良好的溶液开展有系统的实验，探索多相蒸发体系，”Kim道。

该课题组在美国物理学会流体力学分部67届年会上报告了他们的研究，题为“用威士忌绘画”。