يتم استهلاك أكثر من مليار كوب من القهوة يوميًا: الفرنسية ، الإسبريسو ، المشروب البارد ، كل ما يتطلبه الأمر.
Arnold Mathijssen ، عالم فيزيائي في جامعة بنسلفانيا ، هو جزء من صب القهوة ، والذي يتضمن صب الماء الساخن يدويًا على الفاصوليا المطحونة وتصفيةه في وعاء أو قدح أدناه. من المؤكد أنه اعتقد أن تطبيق مبادئ ديناميات السوائل على العملية قد يجعلها أفضل.
مع اثنين من الطلاب من أذهان مماثلة ، بدأ الدكتور Mathijssen في دراسة كيفية تحسين صب في. نصيحتهم المدعومة من العلوم: صب عالياً وبطيئًا ومع دفق مستمر من الماء. هذا يضمن أكبر استخراج من الحد الأدنى من الأسس ، مما يعزز نكهة القهوة دون فاصوليا أو تكلفة.
تبرز النتائج ، التي نشرت هذا الشهر في مجلة فيزياء السوائل ، كيف يمكن أن تلهم العمليات التي تتكشف في المطبخ – من صنع فطائر فوا إلى صفيحة من cacio e pepe – اتجاهات علمية جديدة. بدوره ، يمكن للعلم أن يعزز فن المطبخ.
“يبدأ علم المطبخ مع حاجز دخول منخفض نسبيا” ، قال الدكتور ماثيجسن. “لكنها أكثر من مجرد لطيف. في بعض الأحيان يمكن أن تخرج الأشياء الأساسية منه.”
يدرس الدكتور Mathijssen بشكل أساسي فيزياء التدفقات البيولوجية ، مثل الطريقة التي تسبح بها البكتيريا في المنبع في الأوعية الدموية. ولكن عندما فقد إمكانية الوصول إلى مختبره أثناء إغلاق Covid-19 ، بدأ اللعب مع طعامه-حرفيًا. هز زجاجات من الويسكي ، واختبر عصي المعكرونة وانزلق العملات المعدنية أسفل المنحدرات المصنوعة من الكريمة المخفوقة والعسل. توجت الاهتمام بمراجعة من 77 صفحة ، منظمة مثل القائمة ، من الفيزياء المشاركة في تناول وجبة.
قال الدكتور ماثيجسن: “لقد خرجت عن السيطرة تمامًا”. “أنت تدرك فقط أن العلم موجود في كل مكان.”
عاد الدكتور Mathijssen منذ ذلك الحين إلى المختبر ، لكن شغف فيزياء المطبخ عالق. كانت دراسة القهوة مستوحاة جزئيًا من عالم في مجموعته الذي احتفظ بملاحظات مفصلة حول مصور البث في المختبر كل يوم. تضمنت الملاحظات معلومات حول المكان الذي جاءت منه الفاصوليا ، ووقت الاستخراج وملف تعريف نكهة المشروب.
صمم إرنست بارك ، طالب دراسات عليا في المختبر ، تجربة رسمية. باستخدام حبات هلام السيليكا في مخروط زجاجي ، قام العلماء بمحاكاة عمل الماء الذي يتم سكبه على أرض القهوة من ارتفاعات مختلفة ، وتسجيل ديناميات النظام بكاميرا عالية السرعة.
