https://frosthead.com

Natuurkunde onthult hoe spaghetti in tweeën te breken

In 2005 bevestigden wetenschappers iets dat vrijwel iedereen al wist: droge spaghetti noedels breken nooit netjes in twee. In plaats daarvan breken ze in drie of meer stukken, waardoor er kleine droge stukjes noedels over het hele fornuis en de keukenvloer achterblijven als je niet goed mikt. Maar nu, zo meldt Frank Swain bij New Scientist, is onze lange culinaire nachtmerrie voorbij. Onderzoekers van het MIT hebben ontdekt hoe spaghetti in tweeën te breken, zonder een noedelshapsel te maken.

Het blijkt dat de zoektocht om de diepe mysteries van spaghetti te begrijpen ver terug gaat (en niets te maken heeft met het Flying Spaghetti Monster). Niet minder dan Richard Feynman, de natuurkundige die de Nobelprijs won, stelde zijn noodle op de vraag en bracht een avond door met een vriend die pasta snauwde om erachter te komen wat er aan de hand was. Hij loste het raadsel nooit op, maar zijn inspanningen inspireerden onderzoekers uit Frankrijk om in de verwarde puinhoop te graven, wat hen in 2006 een igNobel-prijs opleverde.

Spaghetti is in wezen een lange, dunne staaf (die toevallig uitzonderlijk goed combineert met een beetje Bolognese en wat Parmezaanse kaas). Om het te breken moet het in een boogvorm worden gebogen. Uiteindelijk breekt de kracht van de bocht de stang in het midden waar deze het meest gebogen is. Maar daar stopt de fysica niet. Die pauze laat energie terug in de stukjes spaghetti in een "snap-back" golf of vibratie. Er zit voldoende energie in die golven om kleinere stukken pasta af te breken.

Twee MIT-studenten, Ronald Heisser en Vishal Patil wilden zien of er een manier was om de snap-back tegen te gaan en de pasta gelijkmatig te laten breken als het laatste project voor een niet-lineaire Dyanmics-les. Hun instructeur, Jörn Dunkel, co-auteur van hun krant in het tijdschrift PNAS, zegt dat het duo speelde met wat spaghetti, het handmatig brak en ontdekte dat ze door de pasta heel hard te draaien, het in twee konden laten breken.

Om het fenomeen dieper te bekijken, bouwden ze een mechanische spaghetti snapper, waarmee ze de pasta in verschillende graden konden draaien voordat ze werden gebogen. Ze draaiden en braken honderden noedels en namen de actie op met een hogesnelheidscamera. Wat ze vonden, is dat ze door de droge noedels 360 graden te draaien voordat ze werden gebogen, ze in tweeën konden laten breken. De truc werkt op Barilla No. 5 en Barilla No. 7 spaghetti, maar er is geen woord als het werkt op DaVinci, Ronzoni of de dingen die je op de boerenmarkt krijgt. En Dunkel zegt dat het alleen van toepassing is op lange staafvormige pasta. Platte noedels zoals linguini hebben een hele andere set van fysica. En rotini? Dat spul is gewoon raar op kwantumniveau.

Dus waarom werkt de draai? De onderzoekers ontdekten dat de energie die normaal bij de pauze vrijkomt van de snap-back wordt afgeleid in een draaiende beweging. Die "twistgolf" reist sneller dan de module en verdrijft zijn energie. "Zodra het breekt, heb je nog steeds een snap-back omdat de staaf recht wil zijn, " zegt Dunkel in een persbericht, spaghetti "Maar het wil ook niet worden verdraaid. Daarom krijg je deze tweede pauze nooit als je hard genoeg draait. "

De studie kan enkele implicaties hebben voor twee- en driedimensionale fractuurdynamiek. Maar het was vooral een kans om via wetenschap de alledaagse wereld te proberen te begrijpen. "Het is gewoon een van die intrinsiek interessante dingen die om ons heen gebeurt, " vertelt Dunkel aan Swain. "We werken hier aan veel dingen, maar 10 procent daarvan zou leuk moeten zijn."

Terwijl de fysica achter droge pasta lijkt te zijn uitgelijnd, beginnen de mysteries van gekookte pasta echter pas te worden ontrafeld.

Natuurkunde onthult hoe spaghetti in tweeën te breken