Физика

Из-за строения слоев луковицы интенсивность разбрызгивания микрокапель сока сильно зависит от скорости резки. Тупое лезвие увеличивает площадь поражения.

Кухни можно рассматривать как лаборатории: предпочтительно содержать их в чистоте и порядке. Качественные инструменты облегчают поварам работу, химические реакции происходят и во время создания корочки на куске мяса, и когда вы отмываете чайный налет содой.

Физикам тоже есть чем помочь на кухне и в баре. Ранее термодинамика подсказала лучшую форму бокала для пива, а пристальное наблюдение за фазовыми переходами позволило ученым вывести идеальный рецепт пасты качо-э-пепе. За последний в этом году дали Шнобелевскую премию по физике.

Настала очередь нарезки лука. С помощью высокоскоростных камер физики изучили, как скорость нарезки и острота лезвия влияют на разлет капель лукового сока. Работа об этом опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Science.

При нарезке из лука высвобождается химический раздражитель — S-оксид пропантиаля. Именно он резко пахнет и раздражает слизистую глаз. Переносится это вещество с жидкостью, которая при нарезке лука выделяется в форме аэрозоля — очень маленьких капель. Помимо этого, капли жидкости могут захватывать бактерии с поверхности овоща и распространять их по кухне, повышая риск пищевых отравлений.

Чтобы детально изучить процесс образования лукового аэрозоля, ученые сняли процесс разрезания овоща с помощью высокоскоростных камер. Для этого они построили маленькую гильотину: лезвие сбрасывали на половинку луковицы сверху. Остроту ножа контролировали с помощью сканирующей электронной микроскопии, угол заточки — 8,5 градуса, скорости разреза — 0,1-10 метров в секунду.

Оказалось, скорость капель лукового сока в 5-40 раз превышает скорость лезвия, разрезающего овощ. Высокая скорость означает разбрызгивание на дальнее расстояние, а значит, большее загрязнение поверхностей и распространение едкого вещества.

Причина такой высокой энергии и скорости аэрозоля в строении луковицы. Каждый ее слой состоит из сочной мякоти, расположенной между двумя тонкими кожицами. Когда нож попадает на поверхность луковицы, он не сразу разрезает ее.

Нажатие создает высокое давление в малой области, а когда нож прокалывает верхний слой, сдерживаемое давление находит выход и выталкивает наружу аэрозоль лукового сока. Более острые лезвия генерировали меньше капель и придавали им меньшую скорость, чем затупленные.

Финальный совет ученых выглядит так: режьте лук медленно острым ножом. Тогда едкий аэрозоль и вредоносные бактерии не будут распространяться по всей кухне.