26.06 - 15:42

Физики научились готовить идеальные блинчики


 

Физики из Новой Зеландии и Франции разработали оптимальную стратегию поджаривания блинчика, при которой его поверхность получается наиболее плоской. Для этого ученые поставили и решили задачу оптимального управления, то есть составили уравнение движения теста и нашли траекторию, при которой однородность блина максимальна, а затрачиваемые усилия минимальны. Статья опубликована в Physical Review Fluids, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

Идеальный блинчик имеет круглую форму, постоянную толщину и равномерно прожарен по всему объему. К сожалению, приготовить такой блинчик сложно, поскольку тесто быстро прожаривается и затвердевает, не успевая растечься по сковороде и самостоятельно выровнять толщину, поэтому блинчик приходится выравнивать насильно. В принципе, это можно сделать с помощью лопатки, которая быстро размазывает тесто по плоской сковороде. Такими лопатками пользуются повара, которым нужно приготовить блинчики быстро (например, повара сети «Теремок»). Если же специального оборудования для готовки блинов у вас нет, придется наклонять сковородку и размазывать тесто вращательными движениями.

Физики Эдуард Бужо (Edouard Boujo) и Мэтью Селлиер (Mathieu Sellier) сосредоточились на второй стратегии и нашли оптимальные движения, с помощью которых можно выровнять блин (crêpe). Для этого ученые переформулировали задачу выпекания блина как задачу оптимального управления. По словам физиков, до сих пор эту задачу никто толком не решал — как правило, при описании похожих процессов исследователи пренебрегают силой тяжести, тогда как при выпекании блинов она играет очень важную роль.

Сначала физики составили уравнение движение теста по поверхности сковороды, учитывая начальные условия (тесто выливается в центр сковороды) и граничные условия (положение стенок сковороды и температура ее дна). При этом исследователи учитывали изменение вязкости и плотности остывающего теста, силу тяжести и силу Кориолиса. Поэтому конечное уравнение движения сводилось к нелинейному параболическому дифференциальному уравнению. Параметры этого уравнения (например, теплопроводность теста) ученые определили на глаз, численно моделируя динамику теста и сравнивая ее с приготовлением настоящих блинов. По словам авторов статьи, этот этап исследований понравился их дочерям больше всего.

Затем исследователи попытались вслепую найти оптимальное движение, при котором толщина блина получается наиболее равномерной. Для этого ученые предположили, что вращательное и вертикальное движение сковороды представляют собой гармонические колебания с неизвестной амплитудой и периодом, и подобрали оптимальные значения параметров с помощью метода Монте-Карло. В результате физикам удалось на 40 процентов улучшить однородность блина по сравнению с неконтролируемым выпеканием. Тем не менее, исследователи догадывались, что рассмотренные движения не являются оптимальными.

Поэтому ученые рассмотрели наиболее общие траектории выпекания блинов, которые допускают составленные дифференциальные уравнения. Для этого ученые составили объектную функцию, которая описывает отклонение формы блина от идеальной плоскости (точнее, идеально плоского цилиндра) и усилие, которые необходимо затратить на изменение формы. Грубо говоря, усилие — это суммарное изменение угла и высоты центра масс сковороды, поэтому оно зависит от способа выпекания. Чтобы найти минимальное значение объектной функции на уравнениях движения, физики составили сопряженное уравнение и воспользовались методом градиентного спуска. Ученые подчеркивают, что этот способ не только более общий, но и гораздо менее затратный, чем поиск вслепую методом Монте-Карло. В конце концов, физикам удалось довести однородность блина до 180 процентов от однородности неконтролируемого выпекания.

Учитывая проделанную работу, исследователи предлагают следующую стратегию выпекания блина. Первым делом налейте тесто в центр сковороды, наклоните ее примерно на 10 градусов и подождите, пока тесто не достигнет бортика. Затем покрутите наклоненную сковороду, чтобы тесто сделало полный круг и равномерно заполнило всю доступную площадь. Наконец, продолжая круговое движение, уменьшите наклон сковороды до нуля и подождите, пока идеальный блинчик не будет готов.
По словам авторов статьи, их наработки пригодятся не только для жарки блинов, но и для других процессов, в которых нужно быстро выровнять жидкость перед затвердеванием. Например, в изготовлении фигурок из шоколада, производстве тонких эластичных оболочек, окрашивании и покрытии поверхностей.

Иногда ученым надоедают уравнения Навье — Стокса, бозе-конденсаты и гравитационные волны, и тогда они переключаются на более насущные проблемы — например, улучшение вкуса еды. Бужо и Селлиер далеко не первые физики, которые пошли по этому пути. Например, студенты Эссекского университета нашли оптимальный угол, под которым нужно нарезать жареную картошку — оказалось, что для самой вкусной корочки ломтики нужно нарезать под углом 30 градусов. Редакция N+1 проверила этот рецепт на практике и подтвердила, что он действительно работает. Физики из Технологического института Джорджии съездили в Тайвань, сняли на камеру работу поваров, обжаривающих рис в воке, и разработали математическую модель, которая описывает этот процесс. По словам ученых, с помощью этой модели можно построить робота, который готовит вкусный вок наравне с человеком. А если вы когда-то задумывались, как с помощью науки улучшить вкус шашлыка, вам следует прочитать наш материал «Химия на шампуре».

 https://nplus1.ru

Ключевые слова:
Читайте также:

Полезные новости

Есть, чтобы победить рак В конце 90-х годов прошлого века американский ученый Калифорнийского университета из Санта-Барбары Роберт Хейзерилл выпустил книгу «Есть, чтобы победить рак».
Подробнее »»

Леся Никитюк поделилась секретом похудения

Ведущая любит макароны.
Подробнее »»

Гомеопатия для беременных: польза или вред?

У многих женщин во время беременности развиваются заболевания, требующие обязательного лечения.
Подробнее »»

Минздрав намерен привлечь иностранные инвестиции для строительства больниц – Супрун

Министерство здравоохранения Украины намерено привлечь зарубежные инвестиции для строительства новых современных больниц.
Подробнее »»

4 причины заняться Bungee Workout уже сейчас

Bungee Workout - совершенно новый способ, как быстро привести себя в хорошую физическую форму.
Подробнее »»

Читайте также:
22.07 - 14:02

4 причины заняться Bungee Workout уже сейчас

Bungee Workout - совершенно новый способ, как быстро привести себя в хорошую физическую форму.
Подробнее »»

22.07 - 13:04

Целебные деликатесы

Варенье из моркови Потребуется 1 кг моркови, 2 лимона, 500 мл воды, 10 цветков (а еще лучше бутонов) календулы.
Подробнее »»

22.07 - 12:32

10 признаков, по которым можно безошибочно распознать человека с низкой самооценкой 

Самооценка меняется на протяжении всей нашей жизни. Мы можем в один период чувствовать себя превосходными и уверенными в себе, а в другой — неполноценными и даже жалкими.
Подробнее »»

22.07 - 12:05

В Киеве создадут экскурсии для фанатов сериала «Чернобыль»

Стартует необычный проект
Подробнее »»

22.07 - 11:05

Как цвет постельного белья влияет на твой сон

Тратишь много времени на то, чтобы заснуть? Существует множество причин бессонницы - от переживаний относительно личной жизни до рабочего стресса.
Подробнее »»

22.07 - 10:43

Можно ли беременным пить кофе?

Кофе для многих людей стал привычным напитком и спутником в течение дня, многие девушки и женщины начинают свой рабочий день с чашечки ароматного напитка.
Подробнее »»

22.07 - 10:41

Е-рецептами по программе реимбурсации воспользовалось более 1 млн пациентов

Более 1 млн пациентов получили лекарства в рамках правительственной программы реимбурсации (возмещения) стоимости лексредств по электронным рецептам, сообщается на странице Национальной службы здоровья в Facebook.
Подробнее »»

22.07 - 10:09

Любит не любит…

Какая же это прелесть – ромашка! Наверняка и вы любите этот нежный, ласковый и такой добрый цветок. 
Подробнее »»

22.07 - 09:05

Астрономы узнали, какие планеты «отвергают» спутники

Почему у экзопланет нет лун.
Подробнее »»

22.07 - 08:28

Маленькая девочка выжила на плоту в океане 

Долгожданное семейное путешествие обернулось трагедией. Девочка несколько дней дрейфовала в открытом море на маленьком плоту, пока ее чудом не смогли обнаружить
Подробнее »»

22.07 - 08:08

Лучший подарок: Анджелина Джоли исполнила мечту Брэда Питта

После развода, хоть и пока незавершенного, отношения Анджелины Джоли и Брэда Питта стали если не хорошими, то, по крайней мере, более-менее ровными
Подробнее »»

22.07 - 07:04

Фейхоа

Несколько лет тому назад на прилавках магазинов появились невзрачные зелёные ягоды, по внешнему виду слегка напоминающие переросший крыжовник.
Подробнее »»

22.07 - 06:41

Резус-конфликт – как выносить здорового ребёнка!

Многие женщины, будучи беременными, сталкиваются с таким диагнозом, как резус-конфликт.
Подробнее »»

22.07 - 06:38

Расходы больниц на медуслуги, лекарства и питание войдут в программу госмедгарантий – Минздрав

Расходы больниц на предоставление медицинских услуг, лекарства в рамках Национального перечня лекарственных средств, а также расходы на питание пациентов войдут в программу государственных медицинских гарантий, заявляет Министерство здравоохранения.
Подробнее »»

22.07 - 06:03

«Никогда»: кто из звезд «Секса в большом городе» точно не сыграет в продолжении

Слухи о продолжении сериала «Секс в большом городе» появляются в прессе регулярно, однако не всем актрисам, сыгравшим в нем главные роли, нравится эта идея.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...