平底锅上的油,为什么总是铺不平?平底锅到底是不是平的?

作者: Skin

来源: 把科学带回家

发布日期: 2023-04-03 06:02:50

本文探讨了为什么平底锅上的油总是铺不平的问题,解释了平底锅底部的弯曲设计以及油在加热时因表面张力变化而流动的现象,即马兰戈尼效应,并提出了避免粘锅的解决方案。

做饭时,把油倒在平底锅⾥,摇晃平底锅使薄薄的⼀层油铺平,这样加热时能防⽌粘锅,可能是很多做饭⼈的经

验。让油铺平才不会粘锅|giphy

不过,有件事情可能会急死强迫症,那就是:为什么平底锅上的油总是铺不平啊?

只要⼀加热,锅底的油就会⾃动溜到两边去,⽽这样也更容易让煎的⾷物粘锅。难道“平”底锅本⾝不是平的吗?

但是油总是铺不平|Wiki

所以,这个问题到底是谁的“锅”?事实证明,它不仅是锅的“锅”,也是油的“锅”。

⾸先,有些平底锅并不“锅如其名”因为它们的底部并不真的是平的。有些锅⽤着⽤着,可能就会⾃动“弯了”。这

是因为太薄的平底锅很有可能在温度的快速变化下变形,也就是在加热时膨胀。

所以才不要⽴刻往很热的锅⾥倒凉⽔。|Giphy

为此,有些锅为了适应这种热膨胀,可能在

本⾝设计的时候就保持了⼀个弯曲的形状,中间凸起⼀些。这个原理

就和铁轨要保持⼀些缝隙是⼀样的,不然严重变形的锅可能⽆法⽴在炉灶上。⽽这种设计⾃带的弯曲,也可能会

有两种形状,⼀种是同⼼圆,⼀种是纵向。

锅底是弯曲的⽽且还有两种不同形式。|参考资料

[2]

如果你想知道你家的锅的底部到

底是不是平的,可以将等量的温⽔放在冷锅上,如果没有加热的情况下它也向两

侧移动了,可能就说明锅底部就是弯的。

不过有时,这种弯曲在厚底的平底锅中可能看不出来,或是做了特殊的设计。

不过,就算锅真的是平的,油还是会溜到锅边,因为在加热时,油本⾝也会往外跑。捷克科学院的研究者们就⽤

⼀台⾼速摄像机记录下了葵花籽油在平底锅⾥升温时的变化。

研究者想探究为什么中间的油膜总是破裂。|参考资料

[1]

原本未加热的油在锅⾥铺平,靠的是表⾯张⼒。由于锅中央的油加热得更快。⽽

温度升⾼后,液体的表⾯张⼒会

降低,所以锅⾥的油的表⾯张⼒就呈现为中间低、边缘⾼的梯度

边缘张⼒更强的油就会将中间的油往外拉。

中间的油越来越少,⽽研究就提出,当中间油的体积流量达到临界值时,油膜就会破裂。科学家甚⾄还算出了油

的边缘“溜⾛”的速度,是

5.5

厘⽶

/秒。

由于

表⾯张⼒梯度导致的这种油的流动,叫做马兰⼽尼效应,

在温度条件下也被称为“热⽑细对流”。

常⻅的还有“酒泪”现象。|

COMSOL

在许多⽣活场景中,我们都能见到马兰⼽尼效应,⽐如著名的“酒泪”。在往杯⼦⾥倒了酒之后,

酒的上⽅有⼀圈

⽔滴不断落回酒中。根据马兰⼽尼效应,酒通过⽑细作⽤爬上酒杯内侧,酒精更快蒸发,这时,

杯壁上的液体表

⾯张⼒增加,⽽杯中的葡萄酒表⾯张⼒较低,更多的酒往杯壁上爬。

但由于重⼒的作⽤,这些往上爬的酒又落回了杯中。有⼈说,“酒泪”越多的葡萄酒质量更⾼,但实际上酒精含量更

⾼的酒,酒泪现象就更为明显。

酒泪也是⼀种⻢兰⼽尼效应。|

COMSOL

你可以在桌⾯上铺⼀层薄薄的⽔,然后在中间滴⼀滴酒精,这时你就会发现,⽔会远离酒精,因为酒精浓度让液

体产⽣了表⾯张⼒梯度。

⽤⼀些有颜⾊的液体⽐如酒精或肥皂⽔,你在家也能做出⻢兰⼽尼效应的现象。|

KieranBreton/youtube

除此之外,还有溅出来的咖啡形成的“咖啡渍环”。当我们把咖啡液体遗留在桌⼦上,等它变⼲后,

它并不会形成

⼀个纯⾊的褐⾊斑点,⽽是会变成边缘总有⼀个深⾊的外环。

这是由于像咖啡这种充满细⼩固体颗粒的液滴留在

桌⾯上时,内部和外缘的蒸发速度不同导致固体颗粒最终留在了“外环”上。像是红酒、茶也都能产⽣这样的现

象。

咖啡污渍留下的深⾊外环。|

Wiki

虽然这个现象看起来⽆关痛痒,

但如果这种现象出现在喷墨打印机或者⽔粉颜料上,可能就会产⽣较⼤的影响

了,因此,研究者们也试图“控制”这些液滴⾥的粒⼦,让它们更听话,不要产⽣咖啡渍环的现象。

同样,“油铺不平”可能事⼩,

但薄薄的液体在固体上流动的情况也可能出现在⼯业领域,因此研究它很有必要。

研究者还提出了⼏个⽅案⽤来避免在做饭时粘锅。⽐如,使⽤“宽油”,也就是让油铺得厚⼀点。或者采⽤底部更

厚,更能均匀受热的平底锅。另外,多加搅拌也能避免粘锅。

宽油胜利了!

ChatGPT

友情提醒:宽油请适量。

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