Картофель фри очень вкусный.
А если ещё с кетчупом — пальчики оближете.
Но проблема в том, что его почти невозможно
налить столько, сколько хотите.
Мы так привыкли добавлять ко всему кетчуп, что даже не видим,
настолько это странно.
Представьте бутылку, наполненную чем-то твёрдым, например, сталью.
Как ни тряси, сталь оттуда не выйдет.
А теперь представьте ту же бутылку, но наполненную жидкостью, например, водой.
Она выльется с лёгкостью.
Но кетчуп, похоже, не может определиться.
Он твёрдое вещество? Или жидкость?
Ответ: когда как.
Самые распространённые жидкости, как вода, масло и алкоголь
отвечают на воздействие линейно.
Если вы давите на них с двойной силой, они выльются в 2 раза быстрее.
Исаак Ньютон, известный по событию с яблоком, первым заметил это равенство,
поэтому такие вещества называются ньютоновскими жидкостями.
Но кетчуп относится к особой группе, где это равенство не действует,
она называется неньютоновские жидкости.
Майонез, зубная паста, кровь, краска, арахисовое масло
и много других жидкостей реагируют на воздействие нелинейно.
То есть, их плотность заметно меняется
в зависимости от силы, длительности или скорости воздействия.
На самом деле, кетчуп — неньютоновская жидкость по 2-м причинам.
Причина №1: чем сильнее воздействие, тем жиже он становится.
Если прикладываемая сила небольшая,
кетчуп ведёт себя как твёрдое вещество.
Но если превысить предел прочности,
он резко меняется и стаёт в 1000 раз жиже, чем был раньше.
Звучит знакомо, правда?
Причина №2: если воздействовать с силой ниже пороговой,
то со временем, кетчуп начнёт вытекать.
В этом случае время, а не сила — ключ к его вызволению
из стеклянной тюрьмы.
Почему кетчуп ведёт себя так странно?
Он сделан из помидор: измельчённых, раздавленных, перемолотых,
полностью раздробленных помидор.
Видите эти маленькие частицы?
Это то, что осталось от помидор
после прохождения обработки.
Что за жидкость вокруг частиц?
В основном, это вода, уксус, сахар и специи.
Когда кетчуп находится в состоянии покоя,
эти частицы распределяются равномерно и произвольно.
Допустим, что вы надавили на бутылку слабо, но быстро.
Частицы сталкиваются
и мешают друг другу,
поэтому кетчуп не вытекает.
А теперь, вы надавили сильно и быстро.
Этой силы достаточно, чтобы сжать частицы,
поэтому, вместо маленьких сфер
они сплюснутся в маленькие эллипсы. И бум!
Теперь появилось место, чтобы некая группа частиц
прошла мимо других и кетчуп вытек.
А теперь, допустим, вы долго и слабо трясёте бутылку.
Оказывается, мы не совсем уверены, что тогда произойдёт.
Один из вариантов — частицы возле стенок бутылки
помалу сдвинутся к середине,
оставляя жидкость, в которой они находятся
и которая состоит почти из воды,
по бокам.
Вода послужит смазкой между бутылкой
и центральным скоплением частиц,
поэтому кетчуп вытечет.
Второй вариант — частицы медленно собираются
во множество малых групп, которые протекают друг возле друга.
Учёные, изучающие текучесть веществ, до сих пор ищут ответ,
как кетчуп и его группа работают.
Кетчуп становится более жидким, если на него сильно давить,
но другие вещества, как ублек [вязкая жидкость] или некоторые натуральные арахисовые масла,
наоборот, становятся более плотными.
Другие могут взбираться по вращающемуся стержню
или продолжать выливаться со стакана
после того, как вы начали.
Хотя, с точки зрения физики,
кетчуп — одна из сложнейших смесей.
И, как будто этого не достаточно, соотношение ингредиентов
и присутствие натуральных загустителей как ксантановая камедь,
входящая в состав многих фруктовых напитков и молочных коктейлей,
означает, что 2 разных кетчупа
могут вести себя совсем по-разному.
Но большинство будет иметь такие характерные свойства:
резкий переход в жидкое состояние при пороговом усилии
и постепенный переход в жидкое состояние после малых воздействиях
в течение какого-то времени.
А это значит, что кетчуп можно достать 2-мя способами:
либо долго и медленно трясти бутылку,
совсем не применяя силы,
либо 1 раз ударить бутылку. Очень, очень сильно.
Что делают настоящие профи — держат бутылку вертикально,
пару раз резко трясут её,
чтобы разбудить частицы,
потом снимают крышку
и выливают нужную порцию кетчупа на изумительно вкусную картошку.