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Nos pasa a los mejores. Se agita una lata (o botella) de refresco y, una vez que abres la tapa, la bebida y las burbujas salen disparadas. Puede causar un verdadero desastre en toda la encimera, el suelo, la ropa y las manos. Si eso es lo que sucede en la superficie, ¿alguna vez has considerado lo que sucedería si sacudieras y abrieras una lata de refresco en el fondo del océano? Quizás haya sentido curiosidad por saber si los refrescos explotan en el congelador o si Mentos hace explotar los refrescos. Abrir una lata agitada en el fondo del océano es un experimento mucho más especializado, pero el famoso astronauta canadiense, el coronel Chris Hadfield, tiene la respuesta.
En 2010, Hadfield se unió a la 14ª expedición de Operaciones de la Misión de Medio Ambiente Extremo de la NASA en el Laboratorio Aquarius, que se encuentra a 19 metros (aproximadamente 62 pies) debajo de la superficie de las aguas costeras de Florida. El objetivo era simular misiones espaciales, estudiar la salud conductual, evaluar el sistema inmunológico y más. Pero no todo fue trabajo y nada de juego. En un vídeo de YouTube publicado por Rare Earth, una cuenta supervisada por el hijo de Hadfield, Evan, el astronauta le dice a la audiencia que no agite sus refrescos en casa debido a la inminente explosión de refresco. Está agitando una lata de Coca-Cola mientras habla y hace una mueca cuando va a tirar de la pestaña hacia adelante, y... no pasa nada. Hadfield procede a tomar un sorbo y dice:"Ah, tiene un poco de efervescencia. Está bien. Ahí lo tienes. Una de las ventajas de vivir bajo el océano".
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Comprender por qué no pasó nada cuando Hadfield abrió la Coca-Cola agitada mientras vivía en el fondo del océano requiere saber por qué la gaseosa explota cuando se agita sobre el agua. Como probablemente ya sepa, hacer refrescos con gas es uno de los usos del dióxido de carbono. Las latas (y botellas) se presurizan a medida que se agrega el gas, lo que aumenta la solubilidad del CO2 y permite que se disuelva en el líquido. Luego, el gas en el refresco y el gas restante sobre el refresco se estabilizan en un equilibrio químico, lo que simplemente significa que las tasas de CO2 que se disuelve y se libera del líquido son iguales.
Dado que la presión dentro de la lata (aproximadamente 250 kPa) es mayor que la presión atmosférica (aproximadamente 100 kPa), se produce un desequilibrio al romper el sello. La caída de presión reduce la solubilidad del CO2, lo que hace que salga efervescente del refresco en forma de burbujas gaseosas, razón por la cual el refresco se desinfla después de un tiempo. Sin embargo, cuando agitas la lata antes de abrirla, el CO2 que se encuentra encima del refresco no tiene adónde ir porque el líquido ya está saturado. En lugar de disolverse en el líquido, se forman burbujas. Cuando se rompe el sello, el CO2 disuelto efervesce en toda la superficie disponible y la superficie adicional dentro de las burbujas significa que el gas disuelto puede escapar más rápidamente. Esta reacción es la que hace que el refresco "explote" fuera de la lata en forma de espuma.
Sin embargo, a unos 62 pies bajo la superficie del océano, el Laboratorio Aquarius experimenta aproximadamente 2,5 atmósferas de presión, por lo que cualquier persona y cualquier cosa en el laboratorio experimenta aproximadamente 2,5 veces la presión del nivel del mar. Esta presión atmosférica más alta, que es aproximadamente igual a la presión dentro de la lata, significa que no hay desequilibrio de presión cuando se abre la lata, por lo tanto la solubilidad del gas nunca cambia, evitando una explosión de espuma incluso después de agitar el refresco. Otra feliz consecuencia de este equilibrio de presión es que la efervescencia del refresco también dura más.
