Végre tudjuk, miért lötyög ki a kávé

2012.05.07. 16:42
35 hozzászólás
stockfresh 940924 coffee-cup-with-splash sizeM

Amerikai tudósok kutatása alapján végre tudományos magyarázata is van annak, miért lötyög ki olyan gyakran a kávé. A kutatók tanácsokkal is szolgálnak az ügyes, kilötyögésmentes szállításhoz. Rouslan Krechetnikov, a University of California gépészmérnöke és tanítványa, Hans Mayer, egy, a folyadékok dinamikájáról szóló konferencián volt szemtanúja annak, ahogy a túlterhelt szervezők megpróbálják célba juttatni az italokat. Ezután döntöttek úgy, hogy a kávé kilötyögését mélyebben is megvizsgálják.

Hamar rájöttek, hogy a kilötyögő kávé fizikája nem is olyan egyszerű. Eltekintve az emberi járásól – amely az adott személy életkorától, egészségi állapotától és nemétől is függ –, a folyadékok lötyögésének önmagában is igen komoly fizikája van, gyorsulások, erők és nyomatékok komplex összjátéka.

Krechetnikov és Mayer elvégzett egy laboratóriumi kísérletet, hogy pontosabban feltárják a löttyenés mögötti mechanizmusokat. Megkértek egy embert, hogy kezében egy teli kávéscsészével különböző sebességgel gyalogoljon végig egy egyenes vonalon. Az önkéntes hol a csészére koncentrált, hol előre nézett. Egy kamera rögzítette a lépéseket és a csésze pályagörbéjét, egy apró érzékelő pedig rögzítette a lötyögő folyadék mozgását.

A folyadék oda-vissza mozgásának van egy természetes frekvenciája, amit a csésze nagysága határoz meg. A Physical Review E múlt heti számában megjelentetett tanulmányukban a kutatók kimutatták, hogy a ma elterjedt bögrékben kialakuló frekvenciák megegyezhetnek a kísérleti alanyok mozgásának frekvenciájával. Ez azt jelenti, hogy csak simán a járástól, minden egyéb behatás nélkül oszcillálni kezdhet a kávé a bögrében. A kutatók úgy találták, hogy még a személy járásában bekövetkező  minimális szabálytalanságok is fontos szerepet játszhatnak: nagyobb oszcillációt eredményeznek, így könnyen kilöttyenhet az ital.

Hogyan ne lötyögtessük ki a kávét?

Krechetnikov és Mayer megoldása a problémára nem túl nagy meglepetés. A kutatók szerint ha lassabban kezdünk el járni, az segíthet. Szintén jól jöhet, ha nem töltjük tele a csészét – persze, nem lenne tudományos kutatás, ha erről nem kapnánk pontos mértéket: érdemes legalább egy normál bögre átmérőjének 1/8 részét (ami általában körülbelül 1 centiméter) üresen hagyni. A kutatók szerint akkor is ügyesebben manőverezünk a bögrével, ha folyamatosan nézzük azt.

A legtöbb ember persze már magától is rájött ezekre a praktikákra, a tudósok szerint azonban az általuk kidolgozott matematikai modell segíthet abban, hogy új, lötyögésbiztosabb bögrék készülhessenek. A mérnökök már most is ismernek folyadékirányítási-technikákat: a benzint szállító tartálykocsikban például terelőlapok vannak, hogy lassítsák a folyadék mozgását, mert az túlságosan felgyorsulva berobbanhatna.