Pizza yedikten sonra bile gazete postalayabilir misin? İtalyan fizikçi "mükemmel pizza" nın termodinamik formülünü hesapladı
Bu makale, WeChat genel hesabı "Research Circle" (ID: keyanquan) tarafından yeniden basılma yetkisine sahiptir.
Yeniden yazdırmak için lütfen keyanquan@huanqiukexue.com ile iletişime geçin.
Sık sık yemek pişirmenin iyi yapılması gerektiğini söylüyoruz, fizikçilerin gözünde bu belirli bir termodinamik süreci yansıtıyor. İki İtalyan bilim adamı kısa süre önce pizza pişirmenin termodinamik formülü üzerinde çalıştı ve size mükemmel bir pizzayı nasıl pişireceğinizi öğretti.
Resim kaynağı: Pixabay
Lezzetli İtalyan pizzasını denemek ister misiniz? Otantik bir İtalyan restoranı bulabilir ve geleneksel kerpiç fırında pişirilmiş klasik bir Margherita pizzası sipariş edebilir veya fizikçinin Termodinamik formül , Kendi fırınımızda "en bilimsel" pizzayı pişirin.
Bu yılın Eylül ayında, İtalya'dan iki fizikçi, Andrey Varlamov, Andreas Glatz ve bir gıda antropoloğu Sergio Grasso (Sergio Grasso) Fizik Eğitimi alanında bir makale yayınladı. "Lezzetli pizza pişirmenin ardındaki fizik" (İyi pizza pişirmenin fiziği), size bilimsel olarak iyi bir pizzayı nasıl pişireceğinizi göstermek için.
Andrei Varamov ve Andreas Graz makalesinin yazarları. | Resim kaynağı: uniroma2.it, midweeknew.com
Pizza restoranında çarpışan kıvılcımlar
Bu makalenin ilk iki yazarı hem akademik hem de yaşamda gerçek "demir arkadaşlar" dır. Hepsi nişanlı Süper iletken ve termoelektrik malzemeler Argonne Ulusal Laboratuvarı'nda on yıldan fazla çalışmış ve birçok akademik makale ve incelemeyi birlikte yayınlamıştır. Şu anda Varamov, İtalya, Roma'daki Süperiletkenler, Oksitler ve Diğer Yenilikçi Malzemeler ve Cihazlar Enstitüsü'nde ve ABD, Graz'daki Northern Illinois Üniversitesi Fizik Bölümünde bulunmaktadır.
Graz, bu çalışmanın fikrinin İtalya'ya yaptığı son iş gezisinde doğduğunu söyledi. O ve Varamov pizza yemek için pizzacıya gitti ve buldu Bir pizzacıda geleneksel bir tuğla fırında pişirilen pizza her zaman bir ev aletleri fırınında pişmiş pizzadan daha iyidir . Varamov da boş zamanlarında mutfakta fizikle çok ilgilendi, internette araştırma yaptılar ve İngilizce gazetelerde bilimsel olarak pizza nasıl pişirileceğine dair bir araştırma olmadığını gördüler. Böylece, fırında pizzanın ardındaki fiziği keşfetmeye karar verdiler ve İtalya'daki pizzanın kökenini ve tarihini analiz etmek için yemek antropoloğu Grasso ile temasa geçti.
Pizza ve klasik Margarita pizza pişirmek için geleneksel tuğla fırın. | Kağıttan resim
Fırında Pizza'nın "Nihai Derin Anlamı"
Varamov ve Graz pizza pişirme fikrini öğrendikten sonra, pizzacının şefine doğrudan hazırlama yöntemini sordular ve şef onlara cevabı verdi: Pizzayı 330 derecede bir ocakta iki dakika pişirin.
Neden bu sıcaklıkta? Neden sadece iki dakika pişirin? Bu, fırında meydana gelen termodinamik süreçleri hesaba katar. Ocaktaki yüksek sıcaklığın pizzayı pişirdiği işlem, ocaktan gelen ısının pizzaya aktarılması işlemidir. Bu süreçte ocak ve hamuru göz önünde bulundurmanız gerekir. Isı kapasitesi (Isı kapasitesi) - yani birim kütleli bir nesnenin bir derece yükselmesi için gereken ısı miktarı; farklı sıcaklıklara sahip iki nesne arasındaki ısı iletimi Isı akısı (ısı akısı yoğunluğu) ve ısı, düşük sıcaklıktaki bir nesnenin yüzeyinden ısıtma için nesnenin içine "nüfuz eder" Sıcaklık önü (Sıcaklık ön).
Yukarıdaki üç parametrenin matematiksel hesaplama ifadelerini birleştirerek, yüksek sıcaklıklı fırın ile düşük sıcaklıklı pizza arasındaki arayüzün sıcaklığı hesaplanabilir, yani farklı sıcaklıklara sahip iki nesne arasındaki arayüzdeki ısı akışı dengede olur. Sorun, "tüm sıcaklık değişikliklerinin yalnızca ilgili uzunluğa bağlı süre içinde meydana geldiği" ve son olarak Varamov ve Graz'ın Fırında pizza için hesaplama formülü :
onların arasında
Formülde T0, yüksek ve düşük sıcaklıktaki nesneler arasındaki sıcaklık, 1, c1, 1 ve 2, c2, 2 sırasıyla yüksek ve düşük sıcaklık nesnelerinin termal iletkenliği, ısı kapasitesi ve kütle yoğunluğudur ve yüksek ve düşük sıcaklık nesnelerinin T1 sıcaklığıdır. Ve T2.
Pizza tabanı, elektrikli fırın, tuğla fırın, su için çeşitli parametreler. | Görüntü Kaynağı: Kağıt
Pizza tabanının başlangıç sıcaklığının 20 ° C, pizza pişirmek için tuğla fırında sıcaklığın 330 ° C olduğu varsayılırsa, yukarıdaki formül ve pizza tabanı ve tuğla fırın ile ilgili tabloda listelenen tabloya göre Bazı parametreler alabilirsin Tuğla fırının ve pizza arayüzünün sıcaklığı yaklaşık 208 ° C .
Bununla birlikte, geleneksel tuğla fırının yerine sıradan bir elektrikli ev fırını kullanılırsa, durum farklıdır. Elektrikli fırın çelikten yapıldığından, Isı kapasitesi tuğla fırınına göre daha küçüktür ve ısıl iletkenliği son derece yüksektir, Pizza hala 330 ° C'de pişiriliyorsa, elektrikli fırın ile pizza hamuru arasındaki ara yüzün sıcaklığı 300 ° C'ye ulaşabilir, bu da pizzayı doğrudan yakmak için yeterlidir. Bununla birlikte, bir elektrikli ev fırınının 330 ° C'lik yüksek bir sıcaklığa ulaşması zordur.Elektrikli fırın ile pizza tabanı arasındaki arayüz sıcaklığı, tuğla fırın ile kek tabanı arasındaki arayüz sıcaklığı (yani 208 ° C) ile aynıysa, o zaman sadece elektrikli fırın Sıcaklığı 230 ° C'ye ayarlayın, bir pizzacı ile aynı kalitede pizza pişirebilir misiniz? Gerçekten bu kadar basit mi?
Cevap elbette hayır. Yukarıdaki formül, pizzayı dikkate almadan sadece pizza ile fırın arasındaki ısı transferi arasındaki ilişkiyi çözer. Pişirme süresi . Pizza için en iyi pişirme süresini hesaplamak için göz önünde bulundurmanız gerekir Isı radyasyonu (Termal radyasyon), yani fırın yüzeyinin her santimetrekaresinde saniyede ulaşılan ışıma enerjisi miktarı ve pizza hamurunun her santimetrekaresinin altından saniyede ve pizza pişirme işlemi sırasında alınan ısı miktarı Suyun buharlaşma ve kayıp oranı. Bu parametreler pizza hamurunun nem içeriği ve hamur üzerindeki bileşenlerin kullanımı ile ilgilidir. Varamov ve Graz örnek olarak klasik Margarita pizzasını aldılar ve bir tuğla fırının arayüz sıcaklığını simüle etmek için ev tipi bir elektrikli fırın kullanılıyorsa, elektrikli fırının şu değere ayarlanması gerektiğini keşfetti: Daha düşük pişirme sıcaklığı , Ve fırındaki ısı radyasyonunu tuğla fırından çok daha düşük yapın. Sıcaklık düşürüldükten sonra, kavurma süresi buna bağlı olarak daha uzundur. Çok fazla pişirme süresi, malzemeleri pizzanın ve hamurun üzerinde kurutur . Bu nedenle, bir pizzacıda bir tuğla fırının pişirme modunu ev tipi bir elektrikli fırın ile simüle etmek zordur.
Evde yemek mi yoksa restorana mı gitmek?
Bir dizi hesaplamadan sonra, Graz ve Varamov nihayet düşündü: İyi pizza yemek istiyorsanız, geleneksel tuğla fırını olan bir pizza restoranına gitmek daha güvenilirdir. Evde gerçekten pizza yapmak istiyorsanız, pizzayı seramik bir tavada servis etmeyi deneyebilir ve pişirme sırasında pizzanın fırında sabit bir hızda dönmesine izin verebilirsiniz. Bu, pizzanın eşit şekilde ısınmasına izin verirken tuğla fırında pişirme modunu simüle eder.
İtalyanlar olarak pizza pişirmek, araştırmalarının sonu değil. Graz, "Hâlâ okumak istiyoruz Kahve demlemenin fiziği Özellikle espresso makinesi ile demleme bilgisi. Kahvenin demlenmeden önce öğütülmesi gerekir Öğütülmüş parçacıkların boyutu ve homojenliği kahvenin daha sonra demlenmesini etkileyecektir. Ek olarak, demleme sırasında sıcaklık ve nemdeki değişiklikler ve espresso kahve sırasındaki basınç da belirli bir etkiye sahip olacaktır. Bunlar, parçacık fiziği ve kahve parçacıkları arasındaki elektrostatik kuvvetleri içerir. "
Ve iyi arkadaşı Varamov daha da ileri gitmek istiyor. Şanghay'a yaptığı bir gezi de Çin mutfağına aşık olmasını sağladı.Bu yıl Haziran ayında internette yayınlanan başka bir makalede, Fudan Üniversitesi'nden Profesör Zheng Zhou ve Yan Chen ile analiz yaptı. Gmp Buharda pişirilmiş köfte ve köfte pişirme süreci arasındaki fark Ve shabu-shabu'nun neden sadece birkaç saniye sürdüğünü araştırdı.
Üç fazlı su diyagramında gösterilen köfte buharda pişirme işlemi. Buharda pişirilen köfte ortamı sadece ısı transferini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda sıcaklık dalgalanmalarını bastıran belirli bir miktar negatif geri bildirim içerir. (Resim kaynağı: https://arxiv.org/abs/1806.09912)
Pizzanın küçük tarihi
Çin'de dolaşan bir şaka var: Marco Polo, Çin'e seyahat ederken Çin'e geldiğinde, bir Çinlinin peşinden pasta yapmayı öğrenmiş, İtalya'ya dönüp herkes için turta yapmak istediğinde, dolguyu hatırlamıyordu. Kabuğa nasıl sarılacağını, böylece bir hevesle düşündü ve hamurun içine sarılması gereken dolguları turtanın üzerine serpiştirdi, böylece pizza vardı.
Elbette şakalar sayılamaz. Pizza'nın selefinin, Neolitik dönemde iri tanelerden (kavuzlu, arpa veya çift taneli buğday) yapılan ve kırmızı bir taşta pişirilmiş, fermente edilmemiş bir yassı ekmek olduğuna inanılıyor. Bu tür yiyecekler Çin, Amerika ve diğer ülke ve bölgelerde bağımsız olarak geliştirilmiştir. "Pizza" teriminin kökeni akademik çevrelerde de tartışmalı, bir görüş, Bizans döneminde Yunanca "pita" kelimesinden kaynaklandığı yönünde. "Pizza" kelimesinin ilk olarak bir Latin parşömen rulosuna yazıldığı bulundu.Bu, Napoli kiracılarının Bishop Gaeta'ya ödedikleri "Codex Diplomaticus Cajtanus" adlı öğelerin bir listesidir. Liste MS 997 civarında çıktı ve "Her Noel ve Paskalya Pazarında on iki pizza (duodecim pizze)" yazıyordu.
Pizza şimdi olduğu gibi değildi. Modern pizza, 19. yüzyılda icat edildi. 1889'da Raffaele Esposito (Raffaele Esposito) adlı bir şef, o dönemde İtalya Kraliçesi Margherita'ya (Savoy Margherita) saygı göstermek için kırmızı domatesler ekledi. Beyaz mozzarella peyniri ve yeşil fesleğen, bu İtalyan bayrağının renk kombinasyonudur. Ve bu pizza, her İtalyan pizzacısında bulunabilen klasik bir İtalyan pizzasıdır kaşarlı pizza . Dünyanın ilk modern pizzası olarak kabul edilir.
Savoy Kraliçesi Margherita. | Resim kaynağı: Wikipedia
Referans kaynağı
Varlamov, A., Glatz, A. ve Grasso, S. (2018). İyi pizza pişirmenin fiziği. Fizik Eğitimi, 53 (6), s.065011.
Varlamov, A., Zhou, Z. and Chen, Y. (2018). Kaynatma, buharlama veya durulama? (Çin mutfağının fiziği). Arxiv.org. Https://arxiv.org/abs/1806.09912 adresinden ulaşılabilir. .
Science, L. and News, S. (2018). İtalyan Fizikçiler 'Mükemmel Pizza' Denklemini Yazdılar, Çünkü Tüm Kahramanlar Pelerin Takmaz.Canlı Bilim. Https://www.livescience.com/64016-physics- of-perfect-pizza.html.
Midweeknews.com. (2018). Pizzanın fiziği. Https://www.midweeknews.com/articles/2018/08/27/34b899a307254e9795446bed2cc8b4ec/index.xml.
Iht.univ.kiev.ua. (2018). Şu adresten ulaşılabilir:
Bu makale, WeChat genel hesabı "Research Circle" (ID: keyanquan) tarafından yeniden basılma yetkisine sahiptir.
Yeniden yazdırmak için lütfen keyanquan@huanqiukexue.com ile iletişime geçin.
Editör: loulou
En Yeni 10 Popüler Makale
Görüntülemek için başlığa tıklayın
