Джирл Уокер - Новый физический фейерверк

Предположим, что из микроволновки вынули чашку с перегретой водой до того, как началось образование пузырьков. Но без пузырьков трудно определить, что вода горячая. Если в эту перегретую воду всыпать ложку порошка, крошеного льда или какие-то другие крупинки, пузырьки пара начнут образовываться внезапно на всех уголках и во всех трещинках всыпанных крупинок. Кипение может быть столь бурным, что очень горячая вода выплеснется из чашки. В этом случае легко получить тяжелые ожоги.

В микроволновке яйцо в скорлупе, неразбитый желток или любой закрытый сосуд с водой с большой вероятностью взорвутся. Вода в них будет нагреваться до тех пор, пока почти мгновенно не начнется бурное кипение, при котором образуется большое количество пара. Из-за резкого расширения воды сосуд развалится. Иногда яйцо не взрывается в микроволновке, но может взорваться после того, как его вынули, если его случайно толкнуть. Тогда не только вся кухня будет в яичных брызгах, но и вы можете получить ожог. Небольшие взрывы, их еще называют микроволновый всплеск , могут случаться, если в микроволновке готовить зеленую или лимскую фасоль, когда в закрытом объеме содержится небольшое количество воды.

При пользовании микроволновкой следует обратить внимание на вопросы безопасности. Чаще всего утечка энергии происходит вдоль дверцы микроволновки, перекосившейся от длительного употребления.

Почему лопается попкорн? Иными словами, из-за чего кукурузные зерна так разбухают и почему они так громко «стреляют»?

ОТВЕТ •Попкорн делают из сахарной кукурузы. Когда зерна кукурузы нагревают горячим воздухом, жарят в масле на сковородке или ставят в микроволновку, они взрываются. Перикарпий зернышка кукурузы (его оболочка) представляет собой что-то вроде небольшого закрытого сосуда, в котором содержатся крахмал и вода. Когда зернышко кукурузы нагревается, часть воды переходит в пар, но б о льшая ее часть остается жидкой. Поскольку жидкость находится в закрытом «сосуде», давление в нем увеличивается, а значит, повышается температура кипения заключенной в нем воды.

Когда температура воды достигает примерно 180°C, давление внутри зерна кукурузы превышает атмосферное почти в 8 раз. При таком давлении стенки перикарпия разрываются, давление падает до атмосферного, точка кипения воды снижается до своего обычного значения, и вода внутри «сосуда» из перикарпия оказывается сильно перегретой. Она испаряется так быстро, и при этом выделяется такое количество тепла, что объем расплавленного крахмала увеличивается во много раз по сравнению с его исходным значением. Резкое расширение сопровождается распространением по воздуху звуковых волн — кукурузное зерно «выстреливает» .

При увеличении объема кукурузные зерна становятся пышными. Поскольку попкорн именно за это и ценят, при его производстве объем зернышек увеличивают максимально. Чем больше воды имеется в перикарпии кукурузного зернышка, тем сильнее будет взрыв и, следовательно, тем сильнее увеличится его объем. Однако если воды внутри перикарпия будет слишком много, он либо вообще не взорвется, либо взрыв будет очень слабым. Это связано с тем, что лишняя вода уменьшает жесткость стенок перикарпия.

Почему, готовя яичницу-болтунью, вы должны перемешивать яйца? Почему жарить ее надо на очень слабом огне?

ОТВЕТ •Чтобы получилась хорошая яичница-болтунья, на несильно разогретую сковородку надо разбить яйца (и добавить молока, если вам так больше нравится). Во время готовки яичницу-болтунью надо непрерывно помешивать. На то есть две причины. Во-первых, надо распутать свернутые в клубок молекулы белка, входящие в состав яйца. И во-вторых, надо разбить комочки, образующиеся в результате коагуляции при нагревании. Если остановиться, яйцо на сковородке получит слишком много тепла и зажарится до корочки. Если сковородка слишком горячая, белковые молекулы, пока их распутывают и нагревают, теряют присоединенные к ним молекулы воды. Из воды образуются капли, а затем и небольшие лужицы. Некоторым нравится, когда болтунья плавает в таких лужицах, а другие, наоборот, любят хорошо прожаренную яичницу без лишней влаги. Правда, тогда она напоминает теплую желтую картонку.

Если передача тепла происходит достаточно медленно и вода из белков не выделяется и если вы хорошо перемешали яичницу, так что она не подгорела и в ней нет крупных комочков, болтунью надо жарить не слишком долго. Тогда тепло, исходящее от горячей сковородки, довершит процесс приготовления. Яичница-болтунья не пересушится и не размокнет, будет однородной и вкусной. Соль надо добавлять непосредственно перед едой. Если это сделать раньше, соль поможет воде отделиться от белков. Если вы хотите добавить в яичницу-болтунью овощи или другие продукты, содержащие воду, постарайтесь заранее приготовить их или хорошенько обсушите. И положите эти продукты на сковородку в самом конце готовки.

Омлет отличается от яичницы-болтуньи по крайней мере в двух отношениях. Во-первых, чтобы получились пузырьки воздуха, белок отделяют от желтка и взбивают. При этом в ячеистой структуре взбитых белков задерживаются пузырьки воздуха. Затем аэрированный белок опять соединяют с желтком. Во-вторых, желательно, чтобы омлет сверху и снизу поджарился. Тогда смесь белка с желтком будет готовиться внутри образовавшейся корочки. Для этого смесь взбитого белка с желтком подержите на сковородке чуть подольше, чтобы снизу образовалась корочка. После этого омлет можно сложить пополам. Тогда поджаристые корочки окажутся и сверху, и снизу, а между ними будет доходить омлет: расширяющиеся внутри пузырьки воздуха и пара сделают его пышным.

Почему пар и вода, содержащая различные добавки, бьют из гейзера фонтаном, а не изливаются спокойно? Почему извержение некоторых гейзеров, например «Старого cлужаки» в Йеллоустонском национальном парке, происходит периодически?

Обычный кофейный перколятор [56]состоит из перевернутой воронки, помещенной на дне кофеварки, а на трубочке сверху держится контейнер с молотым кофе (рис. 4.6a). Как готовится кофе в такой кофеварке?

Рис. 4.6 / Задача 4.51.a) Перколятор с перевернутой воронкой. б) Перколятор из колб.

ОТВЕТ •«Старый служака» — наверное, самый изученный гейзер. Видеокамера зафиксировала и как гейзер заполняется водой, и как происходит извержение. На самом деле этот гейзер — трещина глубиной до 200 м. По ее стенкам вниз стекают холодная и горячая вода, просачивающиеся сквозь расщелины в соседних скалах. Источник тепла, нагревающий воду, — магма, расположенная на глубине нескольких километров.