文摘精选《如何用数理化吃一顿火锅》

感谢牧天星发布文摘精选《如何用数理化吃一顿火锅》，内容如下：

火锅是一种热气腾腾的传统美食，很多人熟谙它的吃法，先选好锅底，再投入食材，尽情烫煮，步骤好像再简单不过了。然而，在科学家眼里，火锅却是一个基础的热力学系统，从肉类涮煮的时间到饮品的搭配，吃火锅其实是一种蕴含严谨科学知识的行为。当数学、物理、化学遇上热情的火锅，我们能否从中吃出不一样的滋味？

用数学选择火锅形状

用数学、物理、化学来吃一顿火锅，我们要先选择合适形状的锅。目前，我们使用最多的是鸳鸯锅，它既能装热辣浓郁的红汤，又能装鲜味十足的清汤。但是，你有没有观察过鸳鸯锅中间的隔板，它通常是S形的。这样的S形设计，除了美观的需求和盛放更多食材的需要之外，更多的是为了受热均匀。由于火锅几乎都是由金属制作而成，在温度过高的情况下，直的隔板很容易损坏，导致两种汤底混合在一起，而S形隔板受热更加均匀，保证了汤底不会混合。

火锅还有另一种锅形——子母锅。子母锅的设计灵感来源于数学中的几何图形——圆，一个大圆套着一个小圆，就构成最简单的子母锅。两个面积不同的同心圆正好就是火锅中的大锅和小锅，大锅中盛放红汤，小锅中盛放清汤。这样一来，从小锅中夹菜，即使汤汁滴入大锅，也不容易影响红汤的味道，解决了吃火锅时锅底串味的问题。

子母锅还充分体现了数学中圆的中心对称性，围坐圆桌的每位食客与两种味道锅底的距离是相同的，可以任意选择自己的口味夹取菜品。而如果考虑吃辣和不吃辣的人数，完全可以通过改变两个同心圆的面积比来设计锅。假设吃辣的人与不吃辣的人数量相等，那么大圆和小圆的面积比为2∶1。假设吃辣的人与不吃辣的人数量比是2∶1（或1∶2），那么要作同心圆三等分圆。运用这样的数学原理，就可以为你的火锅体验增添不少科学感。

用物理学涮肉片和肉丸

选好了锅形，接下来就到了涮煮时刻。但吃火锅时，我们常常会有这样的困惑：下入锅中的肉片和肉丸究竟有没有熟？饥肠辘辘的等待时光实在是难熬，所以通常我们会从是否变色或是否软烂来判断肉类的生熟。但事实上，这只是我们对口感、风味的主观感受，并不符合真正的食品安全要求。为了解决这个问题，科学家把常常用来涮火锅的肉类进行分类，根据形状和薄厚程度，设计出了片状食物传热和球状食物传热的简化数学模型。

想象一下，我们用筷子把切得薄薄的肉片投入沸腾的锅，等待美味变熟的饥饿过程变成一个片状食物的传热实验，一切将变得很有趣。在实验中，物理学家将肉片看作一块薄板，将计算它加热所需的时间问题转化为沿着厚度方向，从肉片表面向中心传热的问题。

同样，物理学家将我们平时喜欢吃的鱼丸、肉丸等球状肉类也作为实验对象，通过建立热传导方程等办法，最终得出一个结论：以肉丸浮起判断生熟并不准确。所谓“七上八下”的经验，一方面，在捞起时会导致肉片表面温度降低，更不利于煮熟；另一方面，时间过短，很难保证食用安全。与此同时，为了达到灭菌效果，保证食用安全，肉丸的中心温度应接近100摄氏度，这意味着直径2.6厘米的肉丸，煮大约2分钟即可上浮，而加热8分钟以上，才能保证食用安全。1.8毫米厚的肉片大约加热15秒，才能煮熟。

这下子，当一个个圆滚滚的肉丸和一片片肉片跳入锅中后，你不用再反复纠结和猜测它们是不是完全熟透了，运用物理学知识吃火锅，你就会获得一个既安全又准确的答案，从而更加优雅地、从容地享受火锅了。

用化学来决定喝什么饮品

在吃火锅的过程中，你的舌尖感受着热和辣，迫不及待地想喝点什么。这时，化学家会悄悄递来一杯冰镇汽水，并告诉你，酸辣味的调料搭配5摄氏度左右的冰镇汽水，可以带给你极致的享受。

为什么冰镇汽水是最佳的火锅伴侣呢？这其中蕴含着一系列的化学知识。

当我们喝下第一口冰镇汽水，原本溶解在冰镇汽水中的二氧化碳就会以气泡形式溢出，由于吃火锅时舌头的温度比较高，温度较低的气泡在接触到舌头表面后，就会接连爆开。这个过程会刺激舌头表面的痛觉感受器，产生类似于“辣”的感觉，我们自然就会产生和吃火锅一样的爽快感觉了。

其次，科学家经过实验发现，冰镇汽水比常温汽水更加解渴。大部分饮料中的主要糖类成分均为果葡糖浆，即果糖。果糖与蔗糖有一个重要区别，那就是蔗糖在温度较低时，甜度会降低，但果糖由于化学结构的原因，具有奇怪的“冷甜属性”，即温度变低时，甜度反而会上升。这样一来，冰镇汽水就更适合搭配重口味的火锅了。

数学、物理、化学的基础知识不仅帮你挑选到了合适的锅形，教会你优雅又从容地涮煮肉片和肉丸，还贴心地帮你搭配好了饮品。这样一来，你可以愉快地吃一次科技感满满、学术味浓浓的美味火锅啦。

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