Le fontane di cioccolato sono affascinanti. E tutto ciò che sembra così bello e può coprire il cibo ordinario in bontà ricoperta di cioccolato è un contendente per uno dei più grandi successi dell'umanità. Ma a quanto pare, le fontane di cioccolato sono anche strumenti preziosi per esplorare la fisica dei liquidi.
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In un nuovo articolo pubblicato sull'European Journal of Physics, gli scienziati dell'University College di Londra hanno esaminato il motivo per cui fogli di cioccolato fuso si inclinano verso l'interno mentre rotolano giù da una fontana invece di schizzare verso il basso. Sebbene un obiettivo apparentemente frivolo, le fontane di cioccolato sono in realtà ottimi strumenti per spiegare la complessa fisica dietro come si muovono alcuni fluidi, Mary Beth Griggs scrive per Popular Science .
Come lava fusa, ketchup e oobleck, il cioccolato liquido è un fluido non newtoniano che scorre in modo diverso rispetto a sostanze come l'acqua e alcuni tipi di olio motore. Molti di questi possono essere divertenti (tranne forse per la lava), ma capire come si muovono questi fluidi può essere una sfida per i giovani fisici.
"A parte il fatto che sono super fantastici e deliziosi, dal punto di vista scientifico, le fontane di cioccolato offrono una piacevole introduzione ai fluidi non newtoniani", ha scritto il co-autore Adam Townsend, uno studente di dottorato presso l'University College di Londra, dice a Rachel Feltman per il Washington Post . In un pratico dispositivo, una fontana di cioccolato forza il cioccolato fuso in molteplici condizioni.
Le fontane di cioccolato funzionano pompando il cioccolato liquido fino alla cima della struttura, dove gocciola su una cupola e poi precipita in un foglio fino alla cupola successiva. Nel primo passo, la pressione forza il cioccolato contro la gravità; nel secondo passaggio, il cioccolato si dirada mentre scorre su un oggetto solido (la cupola). Nel passaggio finale, invece di versare sul bordo della cupola, la tensione superficiale fa sì che il cioccolato si infili sotto la cupola e poi goccioli in un foglio.
"È una matematica seria applicata a un problema divertente", afferma Townsend in una nota. "Ne ho parlato negli eventi di arricchimento della matematica intorno a Londra negli ultimi anni. Se riesco a convincere solo una persona che la matematica è più del teorema di Pitagora, ci riuscirò. Naturalmente, la stessa matematica ha un ampio uso in molti altri settori importanti, ma nessuno di questi è abbastanza gustoso come il cioccolato ".
I risultati scientifici a volte hanno un prezzo: tra lo studio e le sue dimostrazioni di lezioni, Townsend crede di aver acquistato più di 100 chili di cioccolato. Ma per fortuna non tutto quel cioccolato andò sprecato, poiché gli studenti affamati erano spesso felici di aiutare a sbarazzarsi dei dolci una volta terminata la lezione.
"Vogliamo che sappiano che la matematica è in posti che non ti aspetti, è interessante, vale la pena studiarla", dice Townsend a Feltman. "Ed è una bella cosa, avere una fontana di cioccolato durante una lezione, perché poi escono dopo aver voglia di mangiarne un po 'e poi fanno domande."