Sarà capitato a tutti, o quasi (gli esperti di fisica fanno eccezione), mettendo una bottiglia di acqua minerale gassata per accelerarne il tempo di raffrescamento, di vedere, una volta aperta, che il risultato non è esattamente quello sperato. Le bollicine non ci sono più ed al loro posto è comparsa una grande quantità di piccoli residui depositati sulla parte inferiore del recipiente. Come spiegare un simile fenomeno? Perché mai l'acqua gassata, se congelata, perde tutta la sua effervescenza e da dove provengono le particelle che adesso sono, come per magia, comparse?
La spiegazione è semplice. Il passaggio di stato da liquido a solido verificatosi nell'acqua determina una riduzione della solubilità delle sostanze in essa contenute che, inevitabilmente, tendono a sedimentare; in particolare i sali minerali si uniscono all'anidride carbonica formando carbonati poco solubili che, precipitando, si accumulano nel fondo della bottiglia. La quantità di particelle formatesi è direttamente proporzionale al grado di residuo fisso, che può andare da 0,2 g (acqua oligominerale) a 3 g (acqua molto dura).
Rimanendo in tema: perché un liquido effervescente, quando viene versato nel bicchiere, genera tante piccole bolle che si distribuiscono in colonne regolari a partire da punti ben distinti e sempre quelli?
La fisica insegna: quando il liquido viene sottoposto a vibrazioni, come nel caso in cui lo si versa in altro contenitore, la solubilità dell'anidride carbonica in esso contenuta tende esponenzialmente a diminuire. Le bollicine che si formano tendono dapprima ad accumularsi in uno o più punti ben precisi all'interno del bicchiere (centro di nucleazione) che solitamente è quello in cui trovano un "aggancio" (micro-asprezze o impurità generiche del vetro) e successivamente, cedendo alla spinta di Archimede si staccano e raggiungono la superficie in un moto ordinato e continuo.
La fisica in cucina
Qual è la preparazione culinaria che richiede meno abilità in assoluto? Se la vostra risposta di primo acchito sarebbe: l'uovo sodo, sappiate che non è quella giusta. Sì perché, in effetti, anche far bollire un uovo senza romperne il guscio è una sfida persa in partenza, a meno che non si usi un piccolo accorgimento.
Ad aiutarci, in questo caso, è il cloruro di sodio, meglio noto come sale da cucina, preferibilmente nella sua versione a granulometria grossa. L'uovo è molto denso per via del guscio costituito da sali minerali e quindi in acqua tende a depositarsi sul fondo del recipiente di cottura. Non appena l'acqua inizia a bollire, sottoposto alla spinta di Archimede (un noto principio della fisica) l'uovo si mette in movimento in modo caotico e sbattendo più e più volte contro le pareti interne del recipiente, inevitabilmente si incrina fino a rompersi. Per evitare che ciò accada, bisogna fare in modo che l'uovo rimanga in equilibrio statico nell'acqua modificandone la densità che dovrà, quanto più possibile, avvicinarsi a quella dell'uovo.
E come procedere? Aggiungendo sale a volontà; tutto qua.
Dall'uovo alla pizza: come fare in modo che si raffreddi più velocemente? Basta metterla in verticale! La fisica ci insegna che il meccanismo alla base del raffrescamento di un qualsiasi corpo segue la legge del calore che si disperde con una velocità direttamente proporzionale alla differenza di temperatura tra questo stesso e l'aria. Questo spiega anche perché, per raffreddare bevande e minestre calde, siamo soliti soffiarvi sopra: l'aria immediatamente vicino alla pietanza tende rapidamente a saturarsi di vapore caldo e questo determina una diminuzione della velocità di raffreddamento che si mantiene costante nel caso in cui, soffiando, la rimuoviamo sostituendola con altra più "fresca".
Tornando alla pizza, la posizione verticale tende a potenziare in modo energico il flusso di aria naturale o forzato (soffio) che si crea nel suo intorno, determinando una corrente di convezione continua che ne accelera il raffrescamento. A questo punto a voi non resta che provare, a me che augurarvi buon appetito, ad entrambi di dire grazie alla fisica!
