科学界⼈均厨艺⼤师?数学家教你怎么切出完美披萨,快点进来学!
⼈们在吃披萨的时候,通常会沿着⼗字把它切成四个三⻆形。然⽽,当吃披萨的⼈变多,再加上有的⼈不爱吃披萨边,或者有⼈想多吃点中间的馅料,⼗字分饼法就很难照顾到每个⼈,把披萨分的均匀。为了避免有⼈因此打起来,数学家发明了⼀种披萨切法,据说能让所有⼈都满意。
利物浦⼤学的乔尔·哈德利 (Joel Haddley) 和史蒂芬·沃斯利 (Stephen Worsley) 声称绝对让⼤家吃了都满意。⾸先,你需要在披萨上切出弯曲的三边切⽚,然后将这些切⽚⼀分为⼆以获得内外两个部分,如下所示。赶紧学会,下次在聚会上⼤显身⼿!
然后你就能得到 12 个形状相同的披萨切⽚,⼀半⽪薄馅多,另外⼀半则⽪厚馅少,让不想吃披萨边以及想吃披萨边的⼈,在这个“最公平的切法”中得到满⾜。哈德利和沃斯利还发现了其他较复杂的切法。哈德利表示:“从数学上来看,切披萨是没有限制的,可以切出 12、18、24、36 块⼩披萨。我不知道除了切披萨以外,这种⽅法是否可以应⽤在其他⼯作上。”不过,他形容这个切法效果⾮常棒,因为“你可以拍出好看的照⽚”。
⼀般的吃货可能对披萨的研究到这⾥就结束了,然⽽科学界的顶级吃货准备深⼊研究烤披萨,看看到底为什么在家⽆法复刻出披萨店⾥的美味披萨。意⼤利的两位物理学家安徳烈·瓦拉莫夫(Andrey Varlamov)和安得利亚斯·格拉茨(Andreas Glatz)询问了当地的披萨店厨师,厨师给出的蟹⻩堡披萨秘⽅是:将披萨在 330 摄⽒度的炉⼦内烤制两分钟。
为什么这个温度、这个时间就可以把披萨烤到外⽪完全酥脆但不烧焦?这就要考虑到炉⼦内发⽣的热⼒学过程:炉⼦和⾯饼的热容(即单位质量的物体升⾼⼀度所需要的热量)、两个不同温度的物体之间热传导的热通量,以及热量进⼊低温物体内部加热的温度锋。还要考虑和披萨的烤制时间相关的参数:热辐射(即炉⼦内每平⽅厘⽶的表⾯每秒到达的辐射能量数),以及烤制披萨过程中⽔分蒸发和流失的速度......
由于电烤箱是⾦属结构,⾦属的导热速度⽐陶瓷砖快得多,如果仍⽤厨师的 330°C 烤制披萨,那么电烤箱和披萨饼胚间的界⾯温度将会达到 300°C,直接会把披萨烤焦。研究⼈员得出的烤披萨的计算公式,可以算出砖炉温度 330 °C 时,披萨和砖炉的界⾯温度为 208 °C。如果⽤电烤箱模拟砖炉的界⾯温度(208 °C),那么电烤箱就需要设置较低的烘烤温度,使烤箱内的热辐射远低于砖炉。
但是温度降低后,⾯临的⼀个问题就是:烤制时间增加,过⻓的烤制时间会把披萨烤⼲。因此家⽤电烤箱很难模拟披萨店砖炉的烘烤模式。砖炉中披萨在不同时间的温度分布。60 秒时,披萨的顶⾯达到 100°C(红⾊圆圈)
格拉茨和瓦拉莫夫最终认为,要想吃到好吃的披萨,还是得去有传统砖炉的披萨店。
如果你实在想发挥厨艺在家做披萨,可以尝试⽤陶瓷烤盘,模拟砖炉底部;烘烤的时候让披萨在烤箱中匀速旋转,模拟砖炉内的⽓流传导,让披萨受热均匀。当然,说了这么多,你或许只记住了“披萨店做的披萨,好吃;家⾥做披萨,难吃”,其中涉及到的复杂原理和专业名词你是⼀点⼉没搞清楚。别担⼼!为了把科学真的带回家,我们在视频号中发布了许多科学短视频,⽤最直观的⽅式为你解释晦涩难懂,但是⽇常的⽣活科学。不看=亏了啊!
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