Хай-тек Серьёзная проблема: как резать лук, чтобы не плакать

Рубрика Николая Гринько на "Вестях ФМ".

Американские ученые из Корнеллского университета изучили процесс образования раздражающих глаза брызг при нарезке лука. Для этого они с высокой скоростью засняли полет капель и обнаружили, что лук не выбрасывает слезоточивое вещество одним рывком — сначала происходит короткое извержение, а затем – более медленная фрагментация жидкости на микроскопические капли. При этом тупое лезвие при быстром разрушении клеток лука значительно увеличивает количество и скорость выделившихся капель по сравнению с медленным нарезанием острым ножом. Эти наблюдения экспериментаторы подтвердили механической моделью разрезания и подсчетом энергетического баланса системы.

Коллектив редакции нашей программы поясняет. Ученые давно выяснили, что при разрушении клеток лука выделяются сернистые соединения, которые при попадании на слизистую глаз реагируют с влагой и образуют слабую серную кислоту, вызывающую жжение и слезы. Но вот что странно: если это вещество просто испарять, то уровень раздражения получается во много раз меньше. Был сделан вывод, что соединения попадают в воздух каким-то другим способом, например, с помощью аэрозольного распыления. Физики решили изучить этот процесс и собрали небольшую гильотину с регулируемой скоростью и толщиной лезвия. Полет капель был снят на видео с частотой 5000-20000 кадров в секунду. Стало понятно, что сразу после разрыва луковых клеток из них вылетают капли с начальной скоростью от 1 до 40 метров в секунду, а затем в течение первых двадцати миллисекунд распадаются на сотни более мелких капель. Общее количество выброшенных капель растет при увеличении скорости падающего лезвия и расширении режущей кромки ножа.

Выяснились интересные подробности: пока нож давит, но не разрывает крепкий внешний слой, внутренние слои постоянно сжимаются, накапливая большое количество энергии. Сразу после разрыва накопленная энергия разгоняет вылетающие капли сока до высоких скоростей, при этом более тупое лезвие вдавливается глубже, увеличивая эффект «сжатой пружины». Проведенные эксперименты и моделирование позволили физикам сделать окончательный вывод: для уменьшения количества брызг и их скорости (а значит, и слезоточивого эффекта) следует резать лук как можно медленнее и максимально острым ножом.

Наша редакция очень рада за физиков, которые изучают столь глубокие и серьезные проблемы. А главное – дают действенные рекомендации для их устранения. Нет, мы не хотим сказать, что ученые занимаются ерундой. Хотя…