Wszyscy kochamy frytki.
A frytki z keczupem to niebo w gębie.
Jednak ciężko go wycisnąć dokładnie tyle,
na ile mamy ochotę.
Czy zastanawiały cię kiedyś
dziwne właściwości keczupu?
Wyobraź sobie butelkę wypełnioną ciałem stałym, jak stal.
Nie by się nie dało wytrząsnąć.
Z butelki wypełnionej wodą
wylalibyśmy wszystko z łatwością.
A co z keczupem?
Jest stały czy płynny?
To zależy.
Płyny takie jak woda, olej, alkohol
wykazują liniową zależność naprężenia od prędkości.
Przy działaniu 2 razy większej siły są 2 razy szybsze.
Relację tę zaproponował Izaak Newton,
stąd nazywamy je płynami newtonowskimi.
Keczup jednak należy do płynów nienewtonowskich,
które nie zachowują tego prawa.
Majonez, pasta do zębów, krew, farba, masło orzechowe
wykazują zależność nieliniową.
Ich gęstość zmienia się
w zależności od siły, długości i prędkości nacisku.
Keczup jest nienewtonowski z dwóch powodów.
Po pierwsze,
im mocniej naciskasz, tym wydaje się rzadszy.
Poniżej pewnej siły nacisku
keczup zachowuje się jak ciało stałe.
Po przekroczeniu punktu krytycznego
robi się tysiąc razy rzadszy.
Brzmi znajomo, prawda?
Po drugie: przy nacisku z siłą poniżej siły progowej
keczup w końcu zacznie wypływać.
Wówczas, to nie siła, ale czas
odgrywa rolę w wyciskaniu keczupu z butelki.
Dlaczego keczup zachowuje się tak dziwnie?
Powstaje ze sproszkowanych, zmiażdżonych,
kompletnie startych pomidorów.
Widzicie te małe drobinki?
To pozostałości po komórkach pomidorów
po przetworzeniu na keczup.
Płyn wokół cząsteczek
to głównie woda, ocet, cukier i przyprawy.
Jeśli keczup leży na półce,
drobinki pomidorów są rozmieszczone równomiernie.
Jeśli szybko i delikatnie naciśniemy na butelkę,
cząsteczki zderzą się ze sobą,
ale że nie mogą się wyminąć,
keczup nie wycieknie z butelki.
Szybki i mocny nacisk wystarczy,
żeby zgnieść drobinki,
i z małych kulek
zmienią się w elipsy.
To daje więcej miejsca,
cząsteczki mogą się mijać i keczup wycieka.
Nie do końca wiemy, co dzieje się,
gdy nacisk jest delikatny i trwa dłużej.
Możliwe, że drobinki przy ścianie pojemnika
powoli zsuwają się do środka,
zostawiając zawiesinę, w której zostały rozpuszczone,
właściwie wody, blisko krawędzi.
Woda służy jako smar między szklaną butelką
a zatyczką
i keczup wycieka.
Według innej teorii,
drobinki reorganizują się w małe grupy,
które potem przepływają obok siebie.
Naukowcy, którzy badają przepływ płynów,
wciąż rozważają, jak działa keczup i jemu podobne.
Zasadniczo, keczup rzednie im mocniejszy nacisk,
ale inne substancje, jak masło orzechowe,
gęstnieją przy mocniejszym nacisku.
Jeszcze inne pną się po obrotowym pręcie,
lub same wylewają się ze zlewki.
Jednak z perspektywy fizyki,
keczup jest najbardziej skomplikowaną miksturą.
Ponadto, balans składników
i obecność naturalnych zagęstników, np. gumy ksantanowej,
występującej w owocach i napojach mlecznych,
oznacza, że dwa różne keczupy
mogą zachowywać się inaczej.
Większość jednak ma dwie właściwości:
nagłe gęstnienie przy nacisku o sile progowej
i stopniowe gęstnienie przy słabym i długim nacisku.
Można więc wycisnąć keczup na dwa sposoby:
albo potrząsać butelką wolno i długo,
naciskając z tą samą siłą,
albo wstrząsnąć butelką raz, ale mocno.
Prawdziwi profesjonaliści
wstrząsają zakręconą butelką,
by rozruszać drobinki
i dopiero wtedy ją odkręcają,
by dokładnie rozprowadzić keczup na porcji frytek.