De hersenbrekende fysica van het sissen van de olie

Mijn persoonlijke favoriete onomatopee is “sizzle”. Het woord roept de vette goedheid op van een goede frituur en slagaderverstopping in voedselvorm.

Als je iets hebt gebakken, heb je het bevredigende sissende geluid ervaren, wat betekent dat de hete olie zijn vette magie aan het werk is.

Maar wat veroorzaakt deze auditieve pracht die gefrituurde vrolijkheid inluidt?

Nieuw onderzoek gepubliceerd in de Fysica van vloeistoffen journal demonstreert de complexe fysica achter het gesis. En de resultaten laten zien dat het grotendeels om het vochtgehalte gaat.


Meer over natuurkunde: wat maakt champagne knallen?


Wetenschappers uit de Verenigde Staten, Canada en Saoedi-Arabië werkten samen om het fenomeen te onderzoeken. Ze bestudeerden de bubbels die zich in hete olie vormen wanneer een druppel water wordt toegevoegd – en ze herhaalden hetzelfde experiment met een druppel beslag.

Ze bootsten ook de truc van de oude chef-kok na door een bevochtigd eetstokje in de olie te dopen om te testen op het sissende geluid dat aangeeft dat de olie klaar is om te frituren. Ze ontdekten dat het type en het aantal bellen dat in de olie werd gevormd, afhing van de hoeveelheid water die door het eetstokje werd geabsorbeerd en het materiaal waarvan het eetstokje was gemaakt.

De druppels werden ook opgehangen aan het uiteinde van een eetstokje. De waterdruppel explodeerde bij het raken van de hete olie, terwijl zich bellen ontwikkelden over het oppervlak van de beslagdruppel.

Explosieholte die ontstaat wanneer een waterdruppel in aanraking komt met hete olie. Krediet: Tadd T. Truscott.

De onderzoekers gingen nog een stap verder en legden vochtig papier in de koekenpan. Toen er verschillende soorten dampholtes werden gevormd, ontdekte het team dat de hoeveelheid en het type bubbels afhing van de hoeveelheid vocht op het papier en de temperatuur van de olie.

Maar daar stopten deze onderzoekers niet. Uit de braadpan, in het vuur gingen ze … en toen weer in de braadpan.

Hoe sonisch bevredigend de eerste experimenten ook waren, het team volgde met meer gecontroleerde onderzoeken. Waterdruppels werden toegevoegd aan de hete olie van een bovenleiding, en een hogesnelheidscamera en microfoon werden gebruikt om gedetailleerde gegevens te verzamelen over de vorm, het type, het aantal en het popgeluid van de bel.

“We vonden drie soorten bubbelgebeurtenissen in onze experimenten: een explosieholte, een langwerpige holte en een oscillerende holte”, zegt studieauteur Tadd Truscott, universitair hoofddocent werktuigbouwkunde aan de King Abdullah University of Science and Technology in Saoedi-Arabië.

De explosieholte ontstaat wanneer een waterdruppel in de hete olie komt en een plotselinge temperatuurstijging ervaart die leidt tot een micro-explosie. De dampbel die ontstaat, breekt door het oppervlak van de olie.

De langwerpige holte omvat hetzelfde proces, maar de dampbel breekt het oppervlak niet.

De oscillerende holte treedt op wanneer de waterdruppel snel wordt ondergedompeld. Het ondergaat een explosieproces in meerdere stappen voordat het oscilleert en uiteenvalt in kleinere bellen.

Audiosignalen van de microfoon laten zien dat de drie typen holtes verschillende geluiden produceerden.

“We kunnen verschillende akoestische signaalkenmerken onderscheiden voor elk type holte”, zegt Truscott.

“Het ontcijferen van de geluidssignalen zou kunnen leiden tot toekomstige toepassingen, zoals akoestische detectie van aerosolgeneratie.”

De enige manier waarop je ooit meer van gefrituurd voedsel zou kunnen genieten, is door de complexe fysica achter dat gesis te begrijpen. En met deze diepe duik in de friteuse is het ons gelukt!



Leave a Reply

Your email address will not be published.