Frietjes zijn heerlijk.
Frietjes met ketchup
zijn hemels.
Het probleem is dat
het bijna onmogelijk is
om precies de juiste
hoeveelheid te schenken.
We schenken zo veel ketchup,
dat we niet beseffen
hoe vreemd het zich gedraagt.
Stel je een ketchupfles voor
die gevuld is met staal.
Hoe hard je ook schudt,
het staal zal er niet uitkomen.
Stel je nu diezelfde fles voor
gevuld met water.
Dat zou er eenvoudig
uit komen stromen.
Ketchup kan maar
niet beslissen.
Is het een vaste stof?
Of is het een vloeistof?
Het antwoord is:
het hangt er van af.
Gewone vloeistoffen als
water, olie en alcohol
reageren lineair op kracht.
Als je twee keer zo hard drukt,
bewegen ze twee keer zo snel.
Isaac Newton, van de appel,
bedacht deze relatie,
dus noemt men dit
Newtonse vloeistoffen.
Maar ketchup hoort bij een clubje
dat zich niet aan deze regels houdt:
niet-Newtonse vloeistoffen.
Mayonaise, tandpasta. bloed,
verf, pindakaas
en nog veel meer vloeistoffen
reageren niet lineair op kracht.
Dat houdt in dat hun oppervlakkige
dichtheid verandert
naarmate hoe hard,
lang of snel je duwt.
Ketchup is eigenlijk niet-Newtons
op twee verschillende manieren.
Ten eerste: hoe harder je duwt,
hoe dunner het lijkt te worden.
Onder een zekere drukkracht
gedraagt ketchup zich
als een vaste stof.
Maar zodra je dat breekpunt
voorbij bent,
wordt het opeens duizend keer
dunner dan het was.
Komt het je bekend voor?
Ten tweede: wanneer je drukt met
een kracht onder de drempelkracht
zal de ketchup uiteindelijk
beginnen te stromen.
Tijd, niet kracht, is in dit geval
de sleutel
om de ketchup te bevrijden.
Dus, waarom doet
ketchup zo vreemd?
Nou, het is gemaakt van tomaten
die zijn verpulverd, platgewalst
en compleet vernietigd.
Zie je al die kleine deeltjes?
Dat is wat overblijft
van tomatencellen
nadat er ketchup
van is gemaakt.
En de vloeistof rond
die kleine deeltjes?
Dat is voornamelijk water,
met wat azijn, suiker en kruiden.
Als ketchup gewoon staat,
zijn de tomaatdeeltjes gelijk
en willekeurig verdeeld.
Stel dat je nu snel
een lichte kracht aanbrengt.
De deeltjes botsen tegen elkaar,
maar kunnen niet uit
elkaars weg.
Dus de ketchup stroomt niet.
Stel dat je nu snel
een sterke kracht aanbrengt.
Die extra kracht is voldoende
om de tomaatdeeltjes te pletten.
Dus in plaats van kleine bolletjes,
worden ze platgeslagen in
kleine ellipsen en boem!
Nu heb je genoeg ruimte
om een groepje deeltjes
langs elkaar te laten
en de ketchup vloeit.
Stel dat je nu een lichte kracht
aanbrengt, maar dat lang doet.
Het blijkt dat we niet zeker weten
wat er dan gebeurt.
Eén mogelijkheid is dat
de tomaatdeeltjes aan de randen
langzaam naar het midden botsen,
waardoor de soep
waarin ze opgelost zijn,
wat eigenlijk water is,
naar de randen loopt.
Dat water werkt als smeermiddel
tussen de glazen fles
en de klodder ketchup
in het midden,
waardoor de ketchup vloeit.
Een andere mogelijkheid is dat
de deeltjes zich langzaam herschikken
in kleine groepjes, die dan
langs elkaar stromen.
Wetenschappers die vloeistoffen
bestuderen zijn nog steeds bezig
uit te zoeken hoe ketchup
en zijn vriendjes werken.
Ketchup wordt eigenlijk dunner
naarmate je harder drukt,
maar substanties als oobleck
of natuurlijke pindakaas
worden juist dikker
naarmate je harder drukt.
Andere kunnen langs
roterende stangen omhoog klimmen,
of schenken zichzelf
uit een bekerglas
als je ze een zetje geeft.
Vanuit natuurkundig oogpunt
is ketchup één van de meer
complexe mengsels.
Alsof dat nog niet genoeg is,
de balans van ingrediënten
en verdikkingsmiddelen
als Xanthaangom,
dat ook in veel fruitdrankjes
en milkshakes zit,
kan betekenen dat
twee soorten ketchup
zich totaal anders
kunnen gedragen.
Maar de meeste zullen twee
duidelijke eigenschappen hebben:
plotselinge verdunning
bij drempelkracht
en een meer geleidelijke
verdunning als lichte kracht
gedurende een lange tijd
wordt aangebracht.
Dat betekent dat je op twee manieren
ketchup uit een fles kan halen:
ofwel een paar keer
stevig en langzaam schudden,
terwijl je er voor zorgt dat je steeds
kracht blijft geven.
Ofwel geef je de fles één harde tik.
Echte profs laten de dop erop,
schudden dan de fles
een paar keer kort en hard
om de tomaatdeeltjes
los te maken,
en halen daarna pas de dop eraf
en schenken dan mooi gecontroleerd
over die hemelse frietjes.