Имаше нещо в надпревара с оръжие, което се случва на тезгяха за кафе. Наситеното с азот кафе, студената вара, вариантите на кафето за заливане и 1, 7 милиона пермутации на еспресо и мляко на Starbucks продължават да увеличават антета почти всяка година. Но най-новата тенденция са слоестите лате, в които нормално еднообразната напитка с цвят на шоколад се сервира разделена на няколко различни и прекрасни нюанса на кафявото.
Осъществяването на такъв не е твърде трудно. Но да разберем защо образува слоеве е малко по-предизвикателно. Както Джоана Клайн от докладите на „Ню Йорк Таймс“, физиците са измислили хитростта и отговорът може да помогне в други области, толкова разнообразни като производството и океанографията.
Както съобщава Клайн, правилният начин да направите лате е да изхвърлите в чашата изстрел или две еспресо, преди да излеете пара, горещо мляко в кафето. Но ако го направите по друг начин - бавно изливане на кафето в чаша задушено мляко - често предизвиква образуване на слоеве. Пенсионираният инженер Боб Фанкхаузер случайно направи лате назад в дома си Портланд, Орегон и беше заинтригуван от това как се образуват слоеве.
Той изпрати изображение на райетата си на Хауърд Стоун, изследовател на динамиката на течността в Принстън, за обяснение. Стоун също беше омагьосан от трика и възложи на своя аспирант Нан Ксу да изследва физиката на слоевото лате. Те подробно разкриха своето откритие в списанието Nature Communications . „Това е наистина интригуващо явление“, казва Фанкхаузер на Клайн. "Няма очевидна причина течността да се организира в различни слоеве на плътност."
Според прессъобщение, Ксу започва да изучава феномена, като всъщност прави лате в своята лаборатория. Анализът на температурите и скоростта на изливане накара Xue да повярва, че е възможно да се опише физиката, която се извършва в напитката. Така екипът премина към по-малко апетитен заместител, използвайки затоплена боядисана вода, засята с проследяващи частици, за да имитира еспресото и топла, сравнително гъста, солена вода за млякото. След това Xue запали модела със светодиоди и удари тази настройка с лазер, заснемайки процеса на смесване на боядисаната вода със солената вода.
Това, което екипът откри, е процес, наречен двойно дифузна конвекция - това е същото явление, което прави слоеве в океана, съобщава Клайн. В този процес, когато течности с различна температура и плътност, като горещо еспресо и топло мляко, се наливат заедно, те не се завъртат напълно заедно. Вместо това се смесват само границите на тези слоеве: по-горещата течност загрява част от по-хладната, по-гъста течност (като мляко), причинявайки леко покачване, а по-хладният по-плътен слой охлажда част от по-малко плътния слой (кафе) кара леко да потъне. Този процес създава "конвекционни клетки", които протичат хоризонтално, а не вертикално (което би унищожило слоевете), което води до поредица от цветни ленти. Както съобщава Клайн, сместа е изненадващо стабилна и, поне в кафето, може да издържи часове или дори дни, стига сместа да е по-топла от околния въздух.
Но не е толкова просто, колкото да наливате кафето през млякото. Според прессъобщението, скоростта, с която се излива кафето, също има значение. Добавете го твърде бавно и кафето ще се смеси равномерно с млякото, предотвратявайки образуването на слоевете.
Въпреки че е доста готин научен експеримент за отегчени бариста, той може да има последици и за производителите. Стоун казва в съобщението за пресата, че измислянето как да се правят слоеве с едно изливане може да помогне за процеси, които в момента изискват изграждане на структура слой по слой.
Детлеф Лох от Университета на Твенте в Холандия, който не участва в изследването, също казва, че проучването може да помогне на изследователите да разберат естествения свят. „Най-страхотната констатация може да е, че има перфектна аналогия между наслояването в кафе-лате и известното и изключително уместно наслояване на водата с различни температури и концентрации на сол в океана“, казва той в съобщението.
Което има предвид още една възможна вариация на кафе: океанската вода лате. Трябва да е по-добро от Frappuccino от памучни бонбони.
