https://frosthead.com

המסע המדעי אחר מושלם

המטרה שלי הייתה פשוטה ועם זאת נועזת: רציתי להבין איך ניתן להשיג את הסמור המושלם, אותו מדורה מדליקה המורכבת מחטיפי שוקולד ומרשמלו קלויים המסוככים בין שני קרקרים של גרהם. כפי שמתברר, האידיאל האפלטוני ההוא שואב מהווה כמה אתגרים לפיזיקה ותרמודינמיקה.

תוכן קשור

  • תן לנו לספר לך יותר על פינוק המדורות המועדף על אמריקה
  • מרשמלו: המדיה המושלמת להפגנת עקרונות הפיזיקה

המסע הזה לשלמותם של האוואי-גווי הוביל לוויכוח עז בחדר החדשות Smithsonian.com : מהי הטכניקה האידיאלית יותר? איך צריך לצלות את המרשמלו כך שהוא ימיס את ריבוע השוקולד בדיוק כמו שצריך? אתה רואה, לעתים קרובות מדי, המרשמלו אינו מספיק חם כדי להמיס את השוקולד, ובסופו של דבר אתה שוקולד שביר בצורה לא נוחה. פעמים אחרות, החלק החיצוני של המרשמלו נשרף לפריך לפני שהפנימה נמסה, ואתה תקוע עם חימר מר יותר ממה שאתה רוצה.

מתוך פרדוקס מציק זה, עורך שלי פנה אלי לתשובות.

התחלתי ללכת ישר למקור: צופי הילדות. המתכון המתועד הראשון לסימור נוסף נובע מפרסום רמזים ונגרר עם צופי הנערים משנת 1927. ההוראות קובעות: "טוסט שני מרשמלו מעל הגחלים למצב דביק ופריך ואז הכניס אותם לפיצוח של גרהם וכריך שוקולד. החום של המרשמלו בין חצאי חטיף השוקולד ימס מעט את השוקולד. "וכאן מקורו של אותו שם מפורסם:" אם כי יש לו טעם של "עוד קצת" זה מספיק, "מייעץ ספר היד. (קורא, אל תהסס לא להסכים.)

למרבה הצער, כמו כל כך הרבה מתכונים קלאסיים, ההוראות של צופי הילדות היו חסרות ספציפיות. (אז מסתבר, עשו את ההוראות בסרט הקלאסי Sandlot .) כמה פריך? כמה דבילי? כמה זמן חייבים הצלייה לצלות? הגיע הזמן לנטוש את הצופים, ולפנות לתרמודינמיקה.

IMG_8588.jpg בעבודה במעבדה. (אוולין לאמב)

ראשית, הסרתי גורמים מיותרים: ספציפית, פיצוחים של גרהם. אל תבינו אותי לא נכון; הגראם הוא מרכיב חיוני למנה, חותך את המתיקות המדהימה של מרשמלו ושוקולד מומסים ומשמש כמצע המאפשר לטפל במנה בידיים נלהבות. אבל זה לא תורם הרבה לפיזיקה של המצב. לשם כך, עלי רק לשקול את העברת החום ממרשמלו לשוקולד.

החלקים הרלוונטיים של הפיזיקה כאן הם חום ספציפי וחום סמוי של התכה. "חום ספציפי" הוא מדד לכמה אנרגיה שנדרשת כדי להעלות את הטמפרטורה של חומר נתון בכמות מסוימת, בדרך כלל מעלות צלזיוס או קלווין. "חום התכה סמוי" הוא מדד כמה אנרגיה נדרשת כדי לשנות את מצב החומר ממוצק לנוזל, מה שרציתי שהמרשמלו יעשה לשוקולד. בידיעת המדידות האלה, אוכל להשתמש במשוואות פיזיקה סטנדרטיות כדי לקבוע כמה חם צריך להיות מרשמלו כדי ליצור את הסמור המושלם.

במקרה של שוקולד, נקודת ההתכה בדרך כלל עולה ככל שאחוז הקקאו שהוא מכיל גבוה יותר, בעיקר בגלל ששומן חלב נמס בטמפרטורה נמוכה יותר מחמאת קקאו, וככל שחלב בשוקולד פחות, קקאו פחות. שוקולד חלב זול (אידיאלי ל- s'mores) מכיל כעשרה אחוז קקאו, כך שנקודת ההתכה שלו נמוכה יחסית. בטמפרטורת החדר שלי בסביבות 80 ° F, השוקולד כבר רך. ב 95 ° זה שלולית. הגעתי לסביבות 92 מעלות נקודת ההתכה שלו בניסוי מהיר שעשיתי באמצעות דוד כפול ומדחום המטבח האמין שלי.

לא היה לי את המבער ומדחום המעבדה הנחוצים לחישוב חום ההתכה של השוקולד, אבל מצאתי אותו בספר יד שפרסם החברה האמריקאית לחימום, קירור ומיזוג אוויר. מצאתי התייחסות נוספת לחום הספציפי של שוקולד חלב. התקשיתי יותר להתחקות אחר החום הספציפי של מרשמלו מותך, ולכן החלטתי לחשב אותו בעצמי. החום הספציפי של המים מתועד היטב, כך שאוכל להשתמש בחום המים הספציפי כדי לחשב את החום הספציפי של המרשמלו. שמתי קצת מים בתרמוס, הוספתי מעט מרשמלו מומס ורשמתי את שינוי הטמפרטורה בשני החומרים לאחר שחלף זמן. בידיעה כמה אנרגיה נדרשה כדי להעלות את טמפרטורת המים, יכולתי להבין כמה אנרגיה שהעביר המרשמלו.

מערך הניסוי שלי היה רחוק מלהיות מושלם, אבל אחרי כמה ניסויים הרגשתי בנוח עם ההערכה שלי.

כדי להרכיב את הכל, הערכתי 120 מעלות טמפרטורה רצויה לאכילה ליצירה הסופית ושקלתי את השוקולד והמרשמלו שכל אחד מהם ידרוש (11 גרם ו 6.4 גרם, בהתאמה). הנחתי שוקולד רק בצד אחד של הפראקר של גרהם, ולא משניהם, אז הערכתי שהשוקולד כנראה יקבל את האנרגיה רק ​​מחצי המרשמלו. (מפצח הגראם היה קולט חלק מהיתר.) חישובי המחברות המהירים שלי הציעו לי שאני רוצה להביא את המרשמלו לטמפרטורה של 160 מעלות כדי להמיס שוקולד מיטבי.

הגיע הזמן למשפט באש.

IMG_8592.jpg התוצאה הניסיונית. (אוולין לאמב)

האם אוכל להביא את המרשמלו לטמפרטורה הנכונה והאם הוא יפיק סיביות אופטימליות? ערכתי את מחקרי הניסויים על להבות הגז של הכיריים שלי, המעניקות שליטה רבה יותר על הלהבה ומקלה על מעקב אחר הטמפרטורה של המרשמלו במהלך הניסויים. הלהבות האלה קצת יותר חמות מאלו של שריפות עץ או פחם, אבל הן באותה גן משחקים, ולדעתי התוצאות שלי יתורגמו למדורה.

כשהמרשמלו משופדת עם מקל וגם עם בדיקת מדחום המזון שלי - לא משימה קלה - התחלתי להפעיל חום. אני אוהבת מרשמלו שרוף, כך שהנטייה שלי היא לצלול את המרשמלו ישר לאש ולתת לו להתפזר ולהיות חרוך מייד. זה התברר כלא רחוק מלהיות אידיאלי. כאשר הצד החיצוני היה 150 מעלות צלזיוס והושחר לחלוטין, החלק הפנימי בקושי היה מעל 100 מעלות צלזיוס. השוקולד היה מעט נמס, אך המרשמלו נגמר לו האש לפני שהשוקולד היה ממש דבילי. בגישה סבלנית יותר, כשהייתי מחזיק את המרשמלו רחוק יותר מהלהבה, הצלחתי לגרום לכל העניין להתחמם באותו קצב בערך.

(הבנה זו העלתה על הדעת ניסוי מדעי אחר שכלל מרשמלו: מבחן המרשמלו הרמוני הידוע לשמצה. אבל במקרה זה, במקום לדחות סיפוקים לקבל שני פינוקים, הטריק היה: לדחות את הסיפוק שלך, והטיפול שלך יהיה טוב כפליים.)

כשהמדחום הגיע לטמפרטורה של 160 מעלות, הסרתי את המרשמלו, והחלתי אותו בעצב נפש על השוקולד והקרקר של גרהם. השוקולד נמס בצורה מענגת, דבילית לגמרי בקצה אחד ועדיין מעט קוהרנטית בסוף שהפכה למרשמלו מעט אחר כך. אם כבר, השוקולד אולי היה מעט נמס מדי. גם ניסוי שלאחר מכן עם מרשמלו 150 מעלות צלחה היה מוצלח. 140 מעלות צלזיוס לא היו מספיק מספיק כדי להשיג את דגי השוקולד מספיק.

כמה אזהרות: סביר להניח שלא תעביר מדחום מזון למדורה הבאה שלך, והתנאים שלך עשויים להיות שונים משלי. המטבח שלי די חם ברגע זה, כך שהשוקולד שלי התחיל להיות קרוב מאוד לנקודת ההתכה שלו. אם אתה מבשל מעל מדורה בלילה קריר, ייתכן שתצטרך מרשמלו חם יותר כדי להביא את השוקולד לנקודת ההיתוך שלו.

עם זאת, הנה מתכון ה- s'mores המדעי ביותר.

חומרים

  • קרקר גרהם אחד, שבור לשניים
  • 3 מלבנים של שוקולד חלב זול
  • 1 מרשמלו גדול

שיטה

  1. מניחים את השוקולד על חצי מפורק הגרהם.

  2. באמצעות שיפוד אחד או שניים (שני שיפודים נותנים לך שליטה טובה יותר על מיקום המרשמלו ומוריד את הסיכוי להפיל מרשמלו לאש), התחל לצלות מרשמלו על אש, לשמור אותו מספיק רחוק מהלהבה שהוא לא ממש תופס אש.

  3. כאשר המרשמלו מתחמם, הוא יתרחב מעט ויתפזר סביב השיפודים. אתה רוצה להסיר אותו כשהוא חוצה את הקו מבינוני לרדוש מאוד. אם אתה אוהב קטעים שרופים על המרשמלו שלך, חיסל אותה במהירות לפני שתוציא אותה מהאש.

  4. מניחים את המרשמלו על השוקולד. החלק אותו מהשיפודים באמצעות המחצית השנייה של פצפוץ הגרהם. חזור על הרצוי.

כמו בכל מיומנות חשובה, התרגול הופך למושלם, ותצטרך לנסות לנסות שוב כשאתה עובד לקראת המיטב. יום ה- S'mores הלאומי נצפה ב -10 באוגוסט. האם אתה יכול לשכלל את טכניקת ה- s'mores שלך לפני כן?

המסע המדעי אחר מושלם