葡萄酒为啥会“流泪”

纪中展

当我们打开一瓶有年份的纯正葡萄酒，倒出部分酒液在酒杯中，然后轻轻地摇晃酒杯，让酒液在杯壁上均匀地旋转，停止后，神奇的现象发生了：酒液形成了一条条液柱，在杯壁上留下一道道酒痕，这被业内人士叫做“挂杯”。人们也为它起了一个动听的名字“葡萄酒的眼泪”。

为啥会有挂杯现象呢？

解答这个问题之前，我们需要先理解一个词“表面张力”。液体与气体相接触时， 会形成一个表面层， 这个表面层内存在着相互吸引力，这便是表面张力。我们可以做一个简单的小实验来理解它：用滴管将水滴在硬币上，当水滴的数量累积到30滴以上，就会发现水面不是平整的，而呈现出一个球形。这时，水已经超出了硬币边缘，却没有流下来，这就是表面张力——表面张力倾向于收缩液体，减小液体的表面积。

当两种液体相接触时，表面张力强的液体会把表面张力弱的液体拉过来，而在同种溶液中，浓度高，表面张力增强，所以稀溶液会被迫向浓溶液中渗透。

而红酒的挂杯现象就和酒精含量有关，因为酒精含量决定了红酒酒液的表面张力。

摇晃酒杯后，葡萄酒会在酒杯内壁形成一层薄薄的液体膜。由于酒精比水挥发得更快，在酒杯内壁的酒液薄膜接触空气的面积更大，酒精率先挥发，杯壁上酒的浓度增加，表面张力增强;而杯子底部的红酒酒精挥发稍慢，含水量多。于是，附在杯壁上的酒液会将杯底的酒液“拉”上来，而随着杯壁上的酒液增多，最终在重力的作用下，酒液就会像眼泪一样，沿着杯壁再流下来。

最早关注挂杯现象的学者是19世纪的英国物理学家詹姆斯·汤姆森。他于1855年发表论文《在葡萄酒和其它酒类表面观察到的一些奇特运动》，认为挂杯是一种由液体表面张力作用引起的热毛细对流。10年后，意大利帕维亚大学的物理学博士卡罗·马兰哥尼又发表一篇论文，系统地解释了这种现象，被命名为“马兰哥尼效应”。19世纪末，著名学术期刊Nature上刊登了一篇关于表面张力的论文，论文这样形容表面张力：如同一张可以自我修复回弹的皮肤，是形成泡泡和维持泡泡形状的原因。

日常生活中的很多现象都与表面张力有关，比如永远呈现球形的水滴。在几何学中，球形是一定体积下具有最小表面积的几何形体，当水聚集在一起，水滴内部会有凝聚力，将水滴外边的水分子紧紧拉住。如此一来，液体表面层就有收缩趋势， 因此缩小了水滴表面积。

在动物学界，和表面张力相关的现象也很多。比如，因为表面张力，水面形成坚硬的球状“外壳”，一些像水黾（音同“免”）的昆虫就可以在水面“外壳”上迅速奔跑。

表面张力也会给小动物带来麻烦。比如，一些小昆虫淋了雨之后，可能会被困在小露珠里。此时，对它们来说，要从露珠脱身就像冲破坚固的尼龙绳网一样，否则只能活活在露珠里“憋死”了。于是，很多小生物在进化过程中，为了防止液体将自己浸湿，就让身体变得非常光滑，甚至覆盖一层薄薄的蜡质。

讀到这里，下次你喝葡萄酒时，会不会停下来观察这个神奇的“眼泪”呢？