物理学的な説明求む。秘技！ワインのコルク抜き

もしかしてトリック？

https://www.youtube.com/watch?v=0CCl17__Hok

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>>66さんは>>61でガラスの振動について仰ってたんですね。失礼しました。

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>>65
振動などで摩擦が変化することはいろいろ述べられていたけど、コルクそのものが膨らんだり縮んだりするというのは意外な着目点かも。
コルクという素材で負圧で気泡が発生するのかどうかというのが疑問だったけど、気泡ができないとしたら、コルク面が引っ張られる。
風船に例えるとわかりやすいけど、コルク面をひっぱることで素材的に側面が縮む可能性はあるかも。
それと同時に押し出す力が働けば出るけど、その力はあるか・・・？
やっぱりキャビテーションも起こっていて、
http://www.toyo-glass.co.jp/glass/relevant_prd/water_hamme...
の図解通りに垂直にジェット流が起これば、ビリヤードの玉を突くように出るかも・・？

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[YouTubeで再生]
いろんな人が実証実験してる
ワインが泡立っててなんか微妙w

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>>69
なんつうかｗ
たしかに微妙だな
飲みたくねえもんね

>>67
大体、同じような考えですね
カンナの刃の調整のような感じですかね

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>>59
私は説明違えどあなたの内容に同意です。あ、実家は同じくお茶農家の者です。
振動の周波数と振幅から考えてコルクに対して一番妥当と感じます。
>>66の、ビンのガラスを伝わる振動が一時的に摩擦を減らしているかも。
これも若干アシストしているかもしれません。

>>69
これは壁に相当する柱の剛性が少ないのが原因かもしれません。

さかまたくんさんの説明は長いですが、すなわちウォーターハンマーですね。

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かんなの刃の理論が適用できるのなら
空っぽのワインの瓶にコルクをはめただけでも同様の現象が起きるはず
（かんなの刃に比べてコルクが極端に軽い点は大差あるけど）

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>>69
示してくれた、いくつかの動画の中で
白ワインの中身が白濁というか混濁というか
内包されている気体（空気？）が比較的、均質に分散しているようだ
これは、確かにキャビテーションやジェット流などによる
ボトル内の乱流の発生と思われる
ボトルを降って、あそこまで白濁させれるかどうかは疑問と思う
基本的には、キャビテーションもジェット流の発生は否定していない

コルク栓の件だけど
先に書いたように、濡れているというか湿っているというか
乾いて縮まないようにしてあるためにガラス内壁とコルクもまた少しは濡れているだろう
抜いた時に、コルクが湿っていることで判ると思う

で、摩擦係数の軽減をボトルに与える衝撃によって更に下げているかもしれない
これも想像の範疇だし、ファクターとしてはそれほど大きくないかもしれない
乾いたコルク栓が、ボトルに圧入されていたら
それこそ「固着ｗ」してしまうかもしんないだろうけどね

コルク栓を抜く場合には、ソムリエナイフやその他のコルク抜きを使うのが一般的
コルク抜きを使った場合には、コルクを抜いた時に
ボトルの口に湯気のようなものが観られると思う（最近つうか、酒やめたｗ）

封入時には、空気だったろうが、ある程度はワインに吸収されて
また、ある程度はワインからの水蒸気が占めていることと思う、程度は判らんけど
抜くときに、内部の空間広がり減圧されて、抜いた途端に大気圧になる
断熱膨張のために、水蒸気が凝結して湯気のように見える
つまり、内部の圧力はスパークリングワインやシャンパンでなければ
高くないのでは無かろうか？

カンナの件に関しては
カンナの本体とカンナの刃との重量と慣性の違いが存在する
ワインとボトル、コルクの相関関係に置き換えれば似ているとは思うね

動画のいくつかに失敗して抜けなかったり
削除された動画ほど簡単に抜けないパターンも多い
叩く為の靴や壁（大木も有ったな）などの対象物の違いにより
ワインへの適切な衝撃となってないことは言うまでもないと思う

>>71
>>お茶農家の者です。

覚えてましたねｗ
いやはや、静岡以東の風評被害ために
今年のお茶刈りは忙しかった（親がｗ）

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>>73
気泡（白濁）の時点で、液体の衝撃の伝播という特長は無くなってるのかも知れないですね。消えたけど、スレ画のように最初の数回でキメなければいけないのかも。

ここは、現業？の立場と学業？の立場で意見が分かれてるような気がする。

というかこんな事、誰が何のきっかけで始めたのだろう･･･

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[YouTubeで再生]
この動画は大きなヒントですね。
開栓直後、かなりの速度で吹き出してる。
他に動画で共通するのは、床ではなく壁、瓶に叩きつけず瓶を叩きつける。
壁材が石系に皮靴底または硬い木材に直接。

>>73
一応、うちはブランド銘柄の産地なんですが
その観点でこれらの動画を見て感想を一つ。
銘のあるワインの「蔵元？」人にとって、この行為はタブーだろうなぁ、と。

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>>72
カンナの刃の理屈なら、慣性の都合なので栓は中に入ってゆきますね。

栓を抜いた瓶ビール、適度な床に落とすとキャビテーションで
ミントスごっこ出来るかな？試したいけどもったいない。

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>>74&75
いわゆる、ボトルネックという言葉の通り
粘性のある液体でも、ある程度は流速が増すということかな？
直ぐに親指で蓋をする、まぁ当然ですね
しかし、ボトルを割ってしまう行為は
動画の話題の上とは言っても勿体ないｗ

そういや
今や殆ど「缶切り」を必要としない時代になったけど
その昔、缶飯だったか、サバイバル系の漫画かなにかで
缶切りがない為に、銃器で撃って破壊したという事を観たことがある
まぁ、四散してしまい喰えなくなったオチという

未来の宇宙が場面の漫画でも、レーザーだかで缶詰を開封するシーンで
開封機とでも言うのか、それが故障してしまう
主人公が持っていた、ベトナム戦争当時のような折りたたみ缶切りで蓋を開ける
そんなシチュエーションもあった（ラグナロックガイだっけか？）
リングプルというか、そういったモノが世の中に無かった時代の漫画だったような

スプーンでも、力を入れれば開封出来たりとかは
世界一受けたい授業だったかで観た記憶もある

昔（ｗ）のアメリカドラマ「冒険野郎マクガイバー」では
サバイバル技術をそこいらに転がっているモノで代用したりという話題で溢れていた
浦沢直樹の「パイナップルアーミー」や「マスター・キートン」など
また、小池一夫原作のその手の漫画にも多く観られた記憶が有る

で、誰でしょうかね？＞最初のコルク抜きｗ

>>76
カンナに例えると、ボトルとコルクそのものの関係になるんだろうけど
ボトルの口を、カンナのごとく叩くわけにはいかないやね
カンナも、叩き方で刃の出方（ストローク）を調節してるけど
「如何に薄く削ることが出来るか？」そんな大工職人の大会も有ったな

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物は試しとワインを買ってきた。
メルシャンの安いやつ。キャップではなくてコルク栓のを厳選。

今飲んでる。もったいないから普通に開けた。旨いわ。

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カンナの法則だとコルク押し込まれる可能性もあるってことだけど、
ビリヤードの球のような運動エネルギーの伝搬を考えると、コルクが出る可能性もあると思う。
○＝軽い　●＝重い

○○○○○　←□
●○○○○　←□
○○○○○　←□
この場合○が飛び散る

●●●●●　←□
○●●●●　←□
●●●●●　←□
この場合○が飛んでく

カンナは慣性の法則というのが一般的解釈になっているけど、そもそもそれも再考したっていい。

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久々の良スレですね

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自己補足だけど>>79だと空のボトルでもできるんじゃ？って話になると思う。
けど、>>79の配列で中が中空だと、コルクに相当する球は動かない。
つまり押し込まれる。
中が球で満たされていると、伝搬する。

ほんとは１００％液体で上から叩いても伝搬すると思うけど、動くために空気が必要で
空気が必要だと横にする必要がある。
というわけで単純な運動の法則だけの説明で済むかも。ってことも。

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>>20

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カンナっていったのはオイラだけど
カンナの例えとしては叩いて振動で動かすといったつもり
硬いのと柔らかいのが対照的だからそりゃ反対には動くだろうｗ
そんなの当たり前だっての
その点、７９は理解してんなあ、まあ、分かって当たり前だけど
それくらいの事が応用出来ないで解説してる人がいるけどお笑いですかって感じ
恥ずかしいですなあ

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植草無実１０君とかさかまたくんはセンス良いね
誰かさんと違ってオリジナルの考えがあって良い

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まあ、ということで誰かさんはどうでもいいその周りのことだけ
グチャグチャ言わんでオリジナルな考えを披露して魅してよ
どうせ、出来ないと思うけど

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>>85

>>24がそう

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>>66の説明なら、中の液体の有無や量は関係しないのかな？
また瓶の形状で振動は変わるから、
形状は非常に大事と言うことになるね。

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まあ、これ以上は水掛け論だろうから
静観するよ。
GIさんでも出てくればまた相手してもらお。

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誰かさんってもしかして…
指摘されてやっと他の可能性も容認しつつ、でもやっぱり最終的には一点張りだからねぇ。無駄話で話逸らしてるけど。
まあそれはほうっておけばいいとして、なんかカルト教団の信者みたいに教祖の言うこと盲信してる馴れ合いがチラホラいるのが、科学板にとっては実に厄介。

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>>87
良いね、そんな感じでやろう
着目がまた新しくて良いよ

ビンの形状は大いに関係しているでしょう
底が円錐状に窪んだ形状であるとかね

内容量もその中に液体が入っているのも当然関係ある
少ないとどうなるかな
俺はそこは大きい要因だと思う
真空部分がアレだからなあ、内圧がうにゃうにゃ

俺はビンの中に衝撃伝達し易い粘度が水よりも高いワインが入っているのも関係あるだろうね

さあ、また考えてみよう

それから今度はカンナは止めて
叩くととタバコが出てくる慣性の法則、にしておこう

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それと水撃だけが要因ではない、但し、重要なファクターですな

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>>24のイメージの図解が意外なところにあった
ttp://repo.lib.hosei.ac.jp/bitstream/10114/2732/1/06r1135_%E7%BE%8E%E6%BF%83%E8%BC%AA%E7%A7%80%E6%98%8E.pdf#search='ニュートン レールガン 軽ガス銃'
これの7ページの図解と14ページの写真の外観。
ピストンに相当するのが水の衝撃波（ウォータハンマ）液化ガスが酒、テーパーがあり
ダイヤフラム右の空間が少量の空気、とすれば、成功しているボトルの形状にもそっくり。
衝撃で配列は若干変わるだろうけど。
この装置は、更にレールガンで更に高速に加速する前座の場合もあるけどね。
30年ぐらい前に高学年のときに読んだニュートンで超高圧の記事が頭の中に残ってた。

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まあ、私の見解は間違いだろうから、相手にしないでお続けください。

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どうも気に入らない御仁が居るようなので
後は好き勝手にやってくださいｗ
無駄話も出来ないような、浅薄な輩は相手にしたくないんでね
じゃねｗ

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そうですな

ＧⅠ氏の言うとおりでございますな

確かに思考停止している無駄話しか出来ない、浅薄な輩は相手にしたくないものです

しかも
その無駄話
全く面白くありませんからなｗ

しかしながら、好き勝手にどうぞ
誰も留め立てする権利はございませんからな
ご自由に、ご闊達に

では、また
ごきげんよう

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>>78が空いたビンで何か試してくれるのかと思ってそろそろ続報が入るのかと思ってたが、もしかしてただ飲んだだけだったり…

二次元物理お遊びソフトの「phun」で何か試せそうな気もするが、液体をシミュレーションするのは難しそう。
ちょっと挑戦してみたけどなかなか簡単にはうまくいかない。誰かやってみない？

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カンナを否定されてムキになってるぅ

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とりあえずまとめ。
（それぞれ正しいかどうかはわかりません）

●コルク底面に働く力
０．初期状態：水圧が大気圧より高い（出る力）
１．加速中：ワインの慣性により水圧が上がる（出る力）
２．衝突１：運動エネルギーがワインを通じて瞬時にコルクまで伝搬（出る力）
３．衝突１：空洞現象でコルクとワインが剥がれてコルク面の境界に負圧が発生する（入る力）
４．衝突１：空洞現象の気泡が弾け、ジェット流でコルクを押す（出る力）
５．衝突１：ボトルが急停止し、コルクは慣性で進み続ける（入る力）
６．衝突１：ワインと空気の温度が上昇し、圧力を上げる（出る力）
７．衝突１：ワインに溶けていた気体の一部がワイン全体で気泡になり、ボトル内全体の圧力を上げる（出る力）
８．衝突２：クッションがあるため衝突１よりさらにボトルは進み、ワインとコルクは慣性で残る（出る力）
９．水撃：ワインが進む慣性が遮られ、ボトル底面で水撃が起き、その衝撃波がワインを通じてコルクに伝搬（出る力）
10．反発：ワインの運動が跳ね返り、ワインはコルク方向に向かう運動になる（出る力）

●コルク側面に働く力
０．初期状態：強い摩擦で、水圧で出る力と等しい反作用（入る力）
１．加速中：強い摩擦で、ボトルの加速に合わせてコルクも同じように加速
２．衝突：反発の運動エネルギーがボトルを伝搬し、強い摩擦でコルクに伝搬（出る力）
３．衝突：各種振動による摩擦の変化
４．衝突：空洞現象（のジェット流）による破壊による摩擦の変化
５．衝突：衝撃波・音波の共振による摩擦の変化
６．衝突：コルクの形状変化による摩擦の変化

●コルク上面に働く力
０．初期状態：大気圧
１．加速中：大気圧より低い（出る）
２．衝突：大気圧より高い（入る）

こうしてみると、コルク底面の力は諸説あれど、ある程度明確。
コルク側面の摩擦の変化は、あまりにも漠然としている。

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すんません間違えました。
底面−５と底面−８は、底面の力じゃなかったです。
分類としてはどれでもない、慣性でした。

●慣性
５．衝突１：ボトルが急停止し、コルクは慣性で進み続ける（入る力）
８．衝突２：クッションがあるため衝突１よりさらにボトルは進み、ワインとコルクは慣性で残る（出る力）

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>>95
悔しさを抑えた苦笑いが目に浮かぶよその文章

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>>98＞＞99
ご苦労様でした<∩｀Д´>

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phunでがんばってみたけど、挫折気味…
それっぽくなったというだけで疲れた。
ちなみにこのコルクはぐるぐる回すだけで抜けてしまう。

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>>98がまとめた仮説を検証するための
実験方法を考えるのも楽しいと思う
ノーベル賞物理学賞の中には
先行する理論を検証するための実験方法を考えた学者が受賞したケースもある

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>>88が引き>>94が引き
そして誰も書かなくなった

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>>104
あんたが書いてるよ

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誰も数式を立てないのが笑えるなw

誰かワインのコルクの圧入圧力だしてくれ。
そしたらヒマな時に計算してみよう。

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>>106
例えば大気圧の２倍だとしたらどういう計算になるの？

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既にカンナの法則または叩くととタバコが出てくる慣性の法則で完結してる

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>>108
そうそう。しかし、一定の圧がかかってる状態で
それを上回る力を出せるのかどうかがポイント

>>107
ものすごく単純に書くな。

２気圧で圧入したってことは、言い換えればボトルとコルクの間の
静止摩擦力が2気圧（2kg/1平方cm）分、ってこと。
コルクの断面積を4cmとすると、瞬間的に8kg以上の力を加えればコルクは動く。
（実際には圧入の時に必要なのは圧力じゃなくて加えた「力（または力積）」）

ワイン（液体）の重量を0.8kg、衝突速度を10m/s（36km/h）とすると、
衝突時間が1s未満なら論理上コルクは動く事になる。
実際の衝突時間は液体という事を考慮しても1/10前後かそれ以下だと思うし、
衝突の衝撃のピークはもっと大きいから、2気圧では緩すぎる。
本来は内部の空気の内圧分も相殺されるしな。
推測だけど、実際はその１０倍近い圧力で圧入されてるんじゃないかな

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>>109
なるほど。そういう計算とかになるんですね。勉強になります。
ぐぐったら、例として挙げた値の場合８ニュートンで約0.82kgfになってしまうので0.1秒以下のほうがよさそうな？ちがってたらすんません。

ま、それはいいとして、話の本質は、
衝撃が当たるのはビンの底なので、コルク側にどうやって伝わるか
ってことがポイントのような気がします。

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コルク打栓機（コルクマシン、コルカー）という機械を使って圧入します。やり方は下記の通りです。

コルク栓を半日くらい水につけ湿らせ、柔らかくします。それをコルク栓打栓機に入れて瓶の頭にセットしレバーを押し下げます。
この機械のコルク栓が通る道はだんだん細くなっており、入口はコルクの直径、出口は瓶の穴の直径になっています。そこに、柔らかくなったコルクを手動プレス機械ような感じで押し込むのです。押し込まれたコルクは徐々に乾燥して堅くなり密封されます。

らしい。

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>>110
おっしゃる通り、Nとkgの取り違えミスがありますなwお恥ずかしい。
衝撃のピークで静止摩擦係数を越えれば良いので、
2気圧相当の条件ではかなりゆるいと思う。

ワインの内容物は流体なので、反動（底面にあたった反動でコルクを押す）と考えるのが一番シンプル、
もしそれがダメだった場合は油圧装置の原理を考えてみるつもりだった。
気泡を無視して、底面側の面積をS、コルク側の面積をsとすると、
ボトル底面に与えられた衝撃力がS/sの比率で増幅される、という考え方。

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ねじ込んで手で引っ張るワインオープナーの場合、腕力も必要ですがそれに等しい握力も必然かと。
握力は平均で男40〜50kgってことですから、それくらいが静止摩擦力と考えるといいのでは？

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注射器と同じ原理だよ。

注射器の先端には、押し出す径にたいして、排出口の先端の径が小さいほど、
押し出す力と注射器先端の径の二乗の圧力がかかる。

ユンポとか、油圧で動く機械なんかも同じ理屈。

ボトルの中のワインと炭酸ガスで密閉されたボトルの底に、衝撃が加わる。
衝撃時の力は、圧力として「ワイン」に伝わり、先細りのビンの形状ゆえに、先細りの先端では、
ボトルの底の面積、注ぎ口の径の二乗の力が加わり、コルクを押し出す。

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どんどんレベル下がってるな。

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計算も引用もなく好き勝手言い合う初期のほうがよほど失笑ものだがな。
まあ、そういうのが評価される学問分野もあるんだろう。

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凹みの理由なんて考えたことなかった。
http://www.goodwine.jp/index/blog_show/id/2.htm...

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じゃあ、ウオーター・ハンマー現象だけに固執した考えだけでは無理、別の理由も必要だ

計算で求めるなら底の凹み部分の勘定も出来たら良いけどな
凹みもメーカーによって違うしリブがはいっている物もある

俺はドーム型の底には弓なりになって振動伝達をするには形として都合が良いと思う
（硬度が高いガラス瓶であるのも伝達物質として素材的に条件としては良い）

ビンに栓をするコルクが柔らかいのには振動が伝わった場合に変形して振動吸収して
栓が抜け難い構造になっているんではないかと
（今尚、コルクなのには性能面でまだ、他の栓と比べて理由があるはず、と思う、また、
醗酵が進んで内圧が上がった場合の破裂を防ぐためでしょうかね？）

つまりは、まず、振動、そこに慣性の法則による弱いウオーター・ハンマー現象の順で効果を
及ぼし、何度も繰り返すと少し少し抜け易くなるが正しいと思う

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>>117を理解すると
ウォーターハンマーの作用は激しい。
故に緩和する措置と読めるね。
凹みを付けてなくなるわけではないだろう。
衝撃の方向とタイミングは分散されるだろうけど。
つまり最初の頃に指摘されていた水撃論が現実に近いと思える。

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衝撃の方向とタイミングは分散と云うより

むしろ、ワインがビンの首が窄められる部分をスロープ上に伝わり走ってコルクに集中するかも
偶然か設計かで都合の良いコースが用意されているって話はどうかな

ビンが壊れない、素材崩壊を防ぐためにコルクに集中する設計だとしたら凄いけど
どうなんだろ？
そしたら、栓を未だにコルクにしている工学的な意味は大いにあるということになる

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やってみたらホントにコルク抜けたｗｗｗ

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>>20
ここで答えが出てるのに120まで無駄な議論

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自分のでは、今は某コテハンとしか表示されないのだけど
この話題の頃、付け焼刃なトンチンカン知識で
威勢を張ってたのがいたね。科学とか車のところで。
少しは成長したのだろうか

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キャビテーション現象ってしってるけ？物理系大学院卒なら100%しっとるやろw、周りにそんな奴いるなら聞いてみ。俗に言う空洞現象ってやつ！
家で車を洗うの時、ねじれて曲がったホースの箇所でシャーって音聞こえるやろ、あれがそうや。
液体は強い圧力がかかると、抵抗点の前と後ろで圧力が違うからねじれた箇所を通過した水は一気に圧力が低くなって一時的に気泡が発生するんだわ。その仕組みを説明してたら終わらんから省略www
シャーは気泡の音だってことだけ覚えときや。ホースは出口があるから泡に熱が発生しても直ぐに冷めるけど、密閉状態のワインボディの中では熱が維持され結果的に圧力でコルクが抜ける。おわり。
熱で膨張する仕組みのわからん奴は、もっかい小学校行きやw

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>>124
電気ポット、沸騰温度になったらポンプ羽のキャビテーションでお湯の出が悪くなる

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ワインボトルの底の凹みを利用してRPG7の弾頭でおなじみの成形炸薬爆弾を作ることができる

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>>126お！なるほど。

燃料詰めてるだけのアホ大学生とはスキルが違いますな！

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124でほぼ正解かなぁ。ねじれホースの原理がフルボ
ティボトルの中でどのようにはたらいているのか、更
にぜひ、ご教授をお願いします。

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>密閉状態のワインボディの中では熱が維持され
周りの液体で早速冷やされないの？

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>>124
>>熱が維持され結果的に圧力でコルクが抜ける

これはなんと>>2や>>8で出た回答の焼き直しに過ぎない
微細な発生量の熱で膨張してコルクが抜けるなら
夏場の40℃の室内で放置したワインボトルはなぜコルクが抜けない？
悪いけど熱で膨張だとか言われてもまるで説得力ないね
むしろ>>7や>>24や>>37の説の方がよほど説明になってる

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たぶん、実は、液体は関係なくてビンの底から口の方へ疎密波が伝わってて
コルクがガラスより柔らかいから疎密波の伝わる速度が遅くて屈折して
ガラスとコルクの境界面がナメクジが進む原理でコルクが進むんだと思う

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空洞現象かキャビテーションで検索してみ
それを応用してるんだよ

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＞夏場の40℃の室内で放置したワインボトルはなぜコルクが抜けない？

コルクはスカスカだから時間をかければ瓶の外と中の圧が釣り合う。
なので、コルクの時間当たりの調整能力を超える圧力変化があれば、コルクが押し出されたり・引き込まれたりする。

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桃屋のごはんですよ

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