https://frosthead.com

Fizika iza slojeva u vašem Latteu

Nešto se odvijalo u trci s oružjem na šalteru za kavu. Kava prelivena dušikom, hladna kava, varijacije prelivene kave i Starbucks-ovih 1, 7 milijuna permutacija espressa i mlijeka održavaju porast antea gotovo svake godine. No, najnoviji trend su slojevite latte u kojima se poslužuje normalno jednoličan napitak u čokoladnoj boji odvojen u nekoliko različitih i dražesnih nijansi smeđe boje.

Napraviti jedan nije previše teško. Ali shvatiti zašto to stvara slojeve je malo izazovnija. Kako izvještava Joanna Klein iz The New York Timesa, fizičari su otkrili trik, a odgovor bi mogao pomoći u drugim raznim područjima kao što su proizvodnja i oceanografija.

Kako izvještava Klein, pravi način pripremanja latte je baciti ispucali ili dva espressa u čašu prije nego što sipate vruće mlijeko u kavu. Ali ako se radi na drugi način - polako ulijevanje kave u čašu parnog mlijeka - često nastaju slojevi. Umirovljeni inženjer Bob Fankhauser slučajno je napravio latte unatrag u svom domu Portland, Oregon, i bio je zaintrigiran kako nastaju slojevi.

Poslao je sliku svoje prugastog napitka Howardu Stoneu, istraživaču dinamike fluida na Princetonu, na objašnjenje. Stone je također bio zbunjen trikom i dao je zadatak svojoj maturantici Nan Xue da istraži fiziku slojevitog lattea. Svoje otkriće detaljno su objavili u časopisu Nature Communications . "To je zaista intrigantna pojava", Fankhauser kaže za Kleina. "Nema očitog razloga da bi se tekućina trebala organizirati u različite slojeve gustoće."

Prema priopćenju za javnost, Xue je počeo proučavati taj fenomen, praveći lattes u svom laboratoriju. Analiza temperature i brzine izlijevanja navela je Xue da vjeruje da je moguće opisati fiziku koja se odvija u piću. Tako je tim prešao na manje ukusnu zamjenu koristeći grijanu obojenu vodu zasađenu tragovima kako bi oponašali espresso i toplu, relativno gustu, slanu vodu mlijeka. Xue je zatim osvijetlio model LED lampicama i udario ovo postavljanje laserom, fotografirajući postupak miješanja obojene vode sa slanom vodom.

Ono što je tim pronašlo je postupak koji se naziva dvostruko difuzna konvekcija - isti je fenomen koji stvara slojeve u oceanu, izvijestio je Klein. U tom procesu, kada se tekućine različitih temperatura i gustoća, poput vrućeg espressa i toplog mlijeka, izliju zajedno, one se zajedno ne zamahnu. Umjesto toga, samo se granice ovih slojeva miješaju: toplija tekućina zagrijava dio hladnije, gušće tekućine (poput mlijeka) što uzrokuje da se malo podiže, a hladniji gušći sloj hladi neki manje gusti sloj (kava) uzrokujući da malo potone. Ovaj proces stvara "konvekcijske ćelije" koje teku vodoravno, a ne okomito (što bi uništilo slojeve), rezultirajući nizom kolornih pojasa. Kako izvještava Klein, smjesa je iznenađujuće stabilna i, barem u kavi, može trajati satima ili čak danima, sve dok je smjesa toplija od okolnog zraka.

Ali to nije jednostavno kao prolijevanje kave kroz mlijeko. Prema priopćenju za tisak, brzina ulijevanja kave također je bitna. Dodajte ga polako i kava će se ravnomjerno miješati s mlijekom, sprječavajući stvaranje slojeva.

Iako je prilično cool znanstveni eksperiment za dosadne bariste, to može imati posljedice i za proizvođače. Stone u priopćenju za javnost kaže kako bi promišljanje kako napraviti slojeve jednim ulijevanjem moglo pomoći u postupcima koji trenutno zahtijevaju izgradnju strukture sloj po sloj.

Detlef Lohse sa Sveučilišta Twente u Nizozemskoj, koji nije uključen u studiju, također kaže da bi ovo istraživanje moglo pomoći istraživačima u razumijevanju prirodnog svijeta. "Najstrašnije otkriće može biti da postoji savršena analogija između slojeva u kavani Latte i poznatog i izuzetno relevantnog sloja vode s različitim temperaturama i koncentracijom soli u oceanu", kaže on u izdanju.

Što nam donosi na pamet još jednu od varijacija kave: oceansku vodu latte. Mora biti bolji od pamučnog bombona Frappuccino.

Fizika iza slojeva u vašem Latteu