Le migliori ricerche dalla cucina – Tu.no

La scienza della cucina è un campo di ricerca attivo, con problemi irrisolti e applicazioni importanti. Joachim Mossige di UiO afferma che la conoscenza della cucina spiega i fenomeni in natura ed è utile nell’industria.

Insieme ad altri tre ricercatori, ha Ha pubblicato una recensione Dalla scienza del “tutto galleggia in cucina”.

L’interesse di Mussig per l’argomento si è fatto serio durante la pandemia, mentre lavorava come ricercatore alla Stanford University in California.

Quando tutto è stato chiuso, è stato perso l’accesso ai laboratori dell’università. All’inizio frustrante.

—Ma alla fine mi sono reso conto di avere un laboratorio a casa, dice.

Dalle foglie di tè agli embrioni

Mossige è un fisico e lavora a un progetto interdisciplinare presso UiO: Life Science dove studiano lo sviluppo fetale. Un uovo fecondato è chiamato embrione da 3 a 8 settimane di età.

Circa cinque giorni dopo la fecondazione, l’uovo fecondato attraversa una fase critica, quando la massa di cellule assume una forma leggermente allungata.

– Creiamo embrioni umani artificiali usando cellule staminali da un uovo fecondato, dice.

Anche la conoscenza della cucina gioca un ruolo qui. In laboratorio, i ricercatori hanno utilizzato l’effetto della foglia di tè per aggregare le cellule in un grumo che sarebbe poi diventato un organo.

Possiamo vedere l’effetto se prepariamo tè sfuso in foglie. Quando ribaltiamo la tazza, potremmo aspettarci che le foglie di tè vengano spinte verso l’alto, ma in realtà accade il contrario. Le foglie di tè vengono raccolte nel mezzo.

Nessuno tranne Albert Einstein ha studiato il paradosso della foglia di tè e ha suggerito in un articolo del 1926 che lo stesso effetto fa sì che i fiumi serpeggino, cioè si pieghino a turno attraverso una pianura.

Petrolio in mare mosso

Mossig e coautori sottolineano che le esperienze e le conoscenze basate in cucina rendono la scienza più accessibile.

Racconta la storia del maggiore Agnes Boucles. Secondo la sua stessa dichiarazione, aveva una passione per le scienze naturali, ma alla fine del XIX secolo alle donne non era permesso studiare all’università.

Suo fratello minore ha studiato fisica a Gottinga e ha condiviso con lei i suoi libri di testo. Agnes doveva prendersi cura dei suoi genitori a casa e ha combinato il bucato con esperimenti con l’acqua saponosa.

Descrisse i risultati in una lettera a Lord Rayleigh, che in seguito vinse il Premio Nobel per la fisica. Ha trovato la sua ricerca così interessante che ha inviato la lettera a Nature per la pubblicazione.

La frase “versare olio in un mare turbolento” per calmare gli animi in un acceso dibattito aveva in origine un significato molto concreto: l’olio sull’acqua smorza le onde.

Gli esperimenti in cucina di Agnes Bockles l’hanno resa una pioniera nel campo della tensione superficiale, ma ci vorranno cento anni prima di avere una spiegazione definitiva.

Ora sappiamo che l’effetto calmante del petrolio è dovuto a un aumento della tensione superficiale nel film d’olio quando il film viene allungato, come quando il petrolio viene trascinato in mare dal vento, dice Mossig.

Equazioni da un milione di dollari

La matematica che descrive come si muovono liquidi e gas, che si tratti di caffè e latte mescolati in un caffellatte o di gas nell’atmosfera, è chiamata equazione di Navier-Stokes.

È facile da scrivere, ma molto difficile da risolvere, dice Mossig.

Talmente difficile, infatti, che chi ci riesce riceve 1 milione di dollari dal Clay Mathematics Institute, che nel 2000 ha promesso un premio in denaro a chi ha trovato la soluzione a ciascuno dei sette problemi matematici che hanno chiamato i Problemi del Millennio. Sei dei problemi rimangono irrisolti.

Liquidi e gas si comportano allo stesso modo quando scorrono, avendo quindi il termine comune “fluido”.

Lo stesso Mossig condusse esperimenti di fisica della cucina e meccanica dei fluidi, compreso lo scioglimento del miele nel tè.

Poi aveva bisogno di aiuto con la matematica e l’ha ottenuto da Jan Martin Nordbotten a Bergen, conosciuto da Il più intelligente della Norvegia su NRK.

L’articolo che Mossig ha pubblicato con altri tre ricercatori è un articolo generale, con una rassegna della conoscenza e della ricerca nell’intero campo.

“Gran parte della ricerca è motivata da pura curiosità, ma si scopre che è anche un bene per noi”, afferma Mossig.

Ad esempio, la tecnologia di miscelazione della pastella per macarons è stata sviluppata per mantenere l’aerazione, quindi può essere utile sia per la crittografia, l’industria chimica e le scienze della vita.

Provalo tu stesso con pepe e detersivo per piatti

Un fenomeno facile da verificare in cucina è l’effetto Marangoni. Cospargere il pepe in una ciotola d’acqua e vedere cosa succede se si aggiunge una piccola goccia di detersivo per piatti.

I grani di pepe scompaiono rapidamente verso il bordo. Le molecole nel sapone riducono la tensione superficiale e creano una corrente dalle aree di minore tensione superficiale alle aree di maggiore.

Una migliore dimostrazione dell’effetto può essere fatta con un piatto di latte. Aggiungere qualche goccia di colorante alimentare e punzecchiare la superficie con un batuffolo di cotone insaponato.

È stato dimostrato che alcuni insetti che camminano sulla superficie dell’acqua approfittano di questo effetto per fuggire rapidamente, afferma Mussig.

Gli insetti rilasciano sostanze chimiche che riducono la tensione superficiale dietro di loro, spingendoli così in avanti. Ispirati dagli insetti, alcuni ricercatori stanno sviluppando piccoli robot guidati dall’effetto Marangoni.

Frittelle di lava

Gli esperimenti in cucina sono utilizzati con grande successo nella didattica, anche a livello universitario. Ad Harvard, ad esempio, puoi prenderne uno Corso di fisica della cucinadove impari concetti di fisica e cucina.

In Un esempio dalla Brown University Il maestro Roberto Zenit ha affidato agli studenti il ​​compito di friggere le frittelle e filmare con il telefono mentre si versava la pastella nella padella. Misurando quanto velocemente cambia il raggio, gli studenti hanno trovato la viscosità della pastella dei pancake. La viscosità si riferisce a quanto è viscoso qualcosa.

Di solito misuriamo la viscosità di una sostanza in laboratorio passando una palla, ma con gli esperimenti sui pancake, gli studenti hanno acquisito una comprensione più intuitiva del termine, afferma Mossig.

L’articolo è stato pubblicato per la prima volta su Titan.uio.no