Если открыть емкость с большинством газированных напитков, то пузырьки газа будут просто двигаться вверх, следуя принципу Архимеда. Большая часть привлекательности разливного пива Guinness заключается в том, что пузырьки «тонут» и текут вместе с самим напитком, что известно как «каскад пузырьков». Пивовары и исследователи давно выдвигали предположения, что такое поведение частичек газа должно иметь какое-то отношение к тому, как разливается пиво. До недавнего времени физика коллективного потока оставалась нерешенной, и исследователи из Университета Осаки стремились решить эту проблему.

«Широкий спектр лабораторных работ и компьютерного моделирования был полезен для оценки индивидуального и коллективного движения пузырьков, но только после того, как поток уже возник в жидкости», — пояснил ведущий и старший автор исследования Томоаки Ватамура из Университета Осаки. «Мы же заинтересованы в прогнозировании каскадных потоков с помощью математического моделирования, а не результатов экспериментов или моделирования постфактум».

Для решения задачи исследователи использовали численное моделирование поведения частиц жидкости и пузырьков каскадного разливного пива. Стендовые лабораторные эксперименты состояли из тестирования прозрачной жидкости — «псевдогиннесса», — которая представляет собой смесь сверхмалых полых частиц в водопроводной воде и настоящего пива Guinness.