Die geheimen Akrobatik Popcorn enthüllt

Ob Sie es glauben oder nicht, die Wissenschaft hinter der Popcorn aufspringen kann ähnlich wie eine olympische Disziplin sein: Forscher haben herausgefunden, dass Popcornkerne ihre akrobatischen Kunststücke wie Erniedrigungen Turnerinnen, die mit ihren Beinen abstoßen erreichen, vor dem Start selbst ins Schleudern.

Die Studie, die auf High-Speed-Video verlassen, zeigt auch, dass der charakteristische "pop" Klang der Popcorn nicht aus dem schaumigen inneren platzen durch den Kernel außen kommt, wie manche vielleicht denken. Stattdessen erzeugt Wasserdampf aus dem Kernel veröffentlicht winzige resonanten Hohlräume innerhalb des Kernels versenden ein "Pop." [9 Snacks: gesund oder nicht?]

Popcorn-Wissenschaft

Zea Mays Everta ist die einzige Art von Mais, das konsequent erscheint und als solches dient als Popcorn. Jeder Kernel enthält ein klein wenig Wasser umgeben von Stärke. Als der Kernel sich erwärmt, der Wasserdampf erweitert, verwandelt sich in Dampf und heizt die umliegenden Stärke in eine klebrige Chaos. Bei einem hoch genug Druck die Stärke Goop durch die Schale platzt und dann kühlt sich schnell in die flauschige Popcorn-Formen. Letzten Forschung hat festgestellt, dass die Außenseite des Kernels muss stärker und besser abgedichtet als andere Mais-Varianten zu großen Belastungen und hoher "Popability."

Branchenexperten haben lange mit der Formel für perfekte Popcorn gebastelt. Für Instanz, Popcorn, die Hersteller haben festgestellt, dass Popcornkerne zwischen 13 und 14,5 Prozent Feuchtigkeit enthalten sollte, Koautor der Studie sagte Emmanuel Virot, Doktorand in der Mechanik an der École Polytechnique in Paris. Aber Wissenschaftler haben weniger Zeitaufwand als Akteure im Bereich der leckeren Snack zu studieren.

Es verlangsamt

Virot und sein Kollege Alexandre Ponomarenko, ein Forscher am CNRS in Grenoble, Frankreich, nutzten eine Hochgeschwindigkeitskamera um zu verstehen, warum Baumgliedern bei bestimmten Windgeschwindigkeiten brechen. Aus einer Laune heraus beschlossen sie, die Linse auf ein anderes Thema.

"Wir beschlossen, einen Film von explodierenden Popcorn zu machen," sagte Virot Leben Wissenschaft. "Dann wir entdeckten, gibt es einige interessante Eigenschaften und Biomechanik, so dass wir weiterhin als Hobby zu tun." [Sehen Sie die explodierende Popcorn]

Die Forscher setzen einige microwavable Popcorn auf einer heißen Platte und die Temperatur in Schritten hochgefahren. Dann, benutzten sie die Videokamera, um die Kerne Bewegung zu erfassen.

Obgleich nur 34 Prozent der Kerne bei 338 Grad Fahrenheit (170 Grad) geknallt, tauchte etwa 96 Prozent bei Temperaturen nur ein wenig höher, bis 356 F (180 C) bekam. Zu verstehen, warum das der Fall war, das Team gemessen die Bruchgrenze des die Außenhülle der Popcorn, sowie der Radius des Kerns vor und nach der Explosion. Durch die Kombination dieser Messungen in eine einfache mathematische Gleichung, berechnet sie, dass der Druck der Kernel vor knallend standhalten konnte.

Der Bruch war stark temperaturabhängig, aber nur leicht abhängig von anderen Features, z. B. Kernel Geometrie, fanden die Forscher.

Das Team wollte als nächstes untersuchen, warum Popcorn macht ein Knackgeräusch. Mit Blick auf das Material und mit Hilfe eines Mikrofons, um die Pops zu erfassen, fand das Team, dass die Popklängen nicht passieren, wenn der Rumpf zunächst geteilt. Stattdessen schien die Pop auftreten, wenn Wasserdampf innerhalb des Kernels freigegeben wurde, erstellen leere Hohlräume im Inneren der Popcorn-Kernel, der Resonanz, sobald der Druck abgefallen. Ähnliche Phänomene treten auf, wenn Vulkane oder Sektkorken pop, schrieb die Forscher heute (10. Februar) im Journal der Royal Society Interface.

Das Team fand auch, dass Popcorn eine ähnliche Methode verwendet, um seine akrobatischen Flips zu tun, als Turner nutzen, um durch die Luft fliegen. Da die flauschige Innenseite die äußere Hülle durchdringen, ist eine winzige "Bein" Stärke gebildet, die gegen die Unterseite der Wanne drückt.

"Es ist wie ein Schaum, der wächst," sagte Virot.

Diese stärkehaltige Bein fungiert als eine Art Sprungbrett, das Popcorn bis zu 0,4 Zoll (1 Zentimeter) in die Luft gestartet wird, wie es Purzelbäume, die Forscher fanden heraus.

Das perfekte Popcorn?

Die Ergebnisse werden voraussichtlich die Debatte darüber, wie man die perfekte Partie von Popcorn machen zu begleichen.

Aber sagte die neuen Erkenntnisse deuten darauf hin zu tun, dass immer die Kerne, eine Uniform zu erreichen, hoch genug Temperatur Schlüssel zum Tauchen sie alle, Virot.

Wie bei der Fluch der Popcorn-Liebhaber überall — unpopped Kerne – die verursacht werden durch Defekte in den Rumpf, die hohe Drücke innerhalb des Kernels verhindern. Kerne, die zu lange an der Unterseite der Wanne sitzen auch erhalten könnte brennen Flecken, die den Rumpf, verhindern die hohen Drücke benötigt Pop offen durchbohren konnte den Kernel, hinzugefügt Virot.

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