Построена математическая модель варки спагетти

Американские исследователи создали модель, которая показывает изменение механических свойств спагетти при их варке. Статья об этом появилась в научном журнале Physical Review.

Макароны спагетти имеют ряд интересных механических свойств. Они, например, в большинстве случаев ломаются на три части, а не пополам. За открытие механизма этого явления ученые ранее получили Шнобелевскую премию. А потом они выяснили, как ломать эти итальянские макароны ровно пополам.

В новой работе исследователи пошли дальше в изучении удивительных механических свойств спагетти. Они измерили параметры процесса варки этих макарон, расположив одну из них рядом со стенкой. Часть спагетти при этом оказалась над водой, а часть — под. Авторы работы зафиксировали все основные этапы этого процесса — провисание макарон, их медленное оседание на дно и дальнейшее закручивание.

Основные этапы варки спагетти — провисание, оседание и закручивание.

На основе полученных данных ученые построили математическую модель, которая показала, что на динамику процесса влияет не только сила тяжести, которая «пригибает» спагетти ко дну, но и процесс намокания макаронины, в ходе которого вода проникает в определенные ее части.

Чтобы построить свою модель, исследователи заменили спагетти гибким стержнем. Они воспользовались принципом эластики Эйлера и механикой растущих стержней, чтобы описать все три этапа приготовления макарон. Для проверки своей модели ученые провели эксперимент с одной нитью спагетти, погруженной в воду.

Через каждые 15 секунд авторы фиксировали положение верхнего края макаронины. Они сравнили экспериментальные значения с предсказаниями модели и получили хорошую сходимость результатов. Авторы предполагают, что новая модель может быть полезной в промышленной кулинарии. С помощью нее можно, например, установить степень готовности макарон, оценивая их деформацию.