Опытные повара могут определить, когда масло для жарки достигло нужной температуры для жарки во фритюре, опустив влажные палочки для еды в горячее масло. На палочках образуются пузырьки, а шипящий звук, который они издают, может подсказать повару, что пора добавлять продукты в сковороду.
В «Физике жидкостей» исследователи из США, Канады и Саудовской Аравии тщательно изучили пузырьки, образующиеся при контакте капель воды с нагретым растительным маслом. Когда исследователи поместили влажные палочки для еды в горячее масло, они обнаружили, что тип и количество образующихся пузырьков зависят от количества воды, поглощаемой палочками, а также от материала палочек для еды.
Они экспериментировали с каплями воды и каплями теста, подвешенными на кончике палочки для еды. Капля воды взорвалась, когда попала в горячее масло, где на поверхности капли жидкого теста образовались пузыри.
Для дальнейшего изучения того, что происходит, когда пищу помещают в горячее масло, исследователи использовали в качестве модели небольшой лист бумаги, смоченный водой. Они обнаружили, что количество и тип пузырьков в этом случае зависели как от количества воды, так и от температуры. Они заметили, что при встрече с водой в горячем масле образовывались различные типы паровых полостей.
Эти первоначальные эксперименты привели к серии более контролируемых исследований с использованием установки, которая позволяла добавлять капли воды в горячее масло из воздушной проволоки на подвижной платформе. Высокоскоростная камера и чувствительный микрофон использовались для сбора подробных данных о форме пузырьков, которые образуются, когда капля воды попадает на горячее масло, и о шипящем звуке, который они издают, когда лопаются.
«В наших экспериментах мы обнаружили три типа пузырей: взрывную полость, удлиненную полость и колеблющуюся полость», — сказал автор Тэдд Траскотт.
Взрывная полость образуется, когда капля воды попадает в горячее масло и подвергается микровзрыву из-за резкого повышения температуры, образуя пузырь пара, который может разорвать поверхность. Удлиненная полость включает в себя каплю воды, которая взрывается, не разрывая поверхности.
Осциллирующая полость возникает, когда капля соскальзывает с проволоки и быстро погружается. Он подвергается многоступенчатому процессу взрыва и начинает колебаться, прежде чем разбиться на множество маленьких пузырьков.
Звуковые сигналы с микрофона показали, что три типа резонаторов имеют разные акустические или звуковые характеристики.
«Мы можем различать различные характеристики акустического сигнала для каждого типа полости », — сказал Траскотт. «Расшифровка звуковых сигналов может привести к будущим приложениям, таким как акустическое определение образования аэрозолей».
Статья называется «Морфология динамики и звука пузырьков в нагретом масле».
