|
Re: Все в мире физики
Пена на кофе
Начинаем размешивать кофе. Это помогает кофе растворяться и образует пенную шапку на поверхности. Цвет пенки зависит от сортов кофе, но обычно она светло-кремовая. Пенка − это смесь воды, воздуха и кофе. Она не только украшает напиток, но и защищает кофе от испарения.
Если вы все-таки пересыпали порошка, то он прилипнет к шапке. Нет ничего плохого в том, что он будет плавать в чашке на поверхности. Для избавления от порошка размешайте кофе еще раз через пару минут.
Начнем с того, что пенка — это смесь воды, воздуха и кофе. Центростремительное ускорение, обеспечивающее вращение кофеинок вокруг оси, проходящей через центр чашки, возникает за счет разности давлений напитка у стенок чашки и около оси вращения. Эта разность давлений приводит также к образованию еще одного, так называемого вторичного потока, который и собирает кофеинки в центре чашки. Рассмотрим два горизонтальных слоя напитка − верхний и нижний.
В обоих слоях давление по мере удаления от центра увеличивается. Но в нижнем слое для обеспечения центростремительного ускорения необходима меньшая разность давлений, так как из-за трения о дно чашки кофе в этом слое не может вращаться так же быстро, как в верхнем. Таким образом, в обоих слоях существует разность давлений, но в верхнем слое она больше.
Любой малый объем напитка, находившийся первоначально у края верхнего слоя, не только вращается вокруг центральной оси, но под действием разности давлений у стенки чашки в верхнем и нижнем слоях опускается вдоль стенки ко дну. Одновременно возникает ток жидкости вверх вдоль центральной оси, который затем расходится по радиусу к краю верхнего слоя. Поэтому помимо вращения все время происходит перемещение кофеинок от края верхнего слоя к краю нижнего, оттуда к центру нижнего слоя, далее вверх к центру верхнего слоя и, наконец, к краю верхнего слоя. Кофеинки, лежащие на дне чашки, увлекаются этим вторичным потоком и собираются в центре чашки, откуда жидкость поднимается вверх. После прекращения размешивания пенка еще некоторое время, благодаря силам поверхностного натяжения, сохраняет свою форму.
Примечание:
1. Кипяченая вода не содержит кислорода. Это, кстати, заметно по отсутствию пенной шапки. Вода без кислорода мертвая, невкусная.
2. При ста градусах все ароматические вещества улетучиваются из кофе. Они улетучиваются и раньше, но при ста градусах безвозвратно исчезает защитная пенная шапка.
|
