有经验的厨师可以通过插入湿筷子发出的咝咝声来判断食用油的温度是否合适。
沾湿的筷子、热食用油中的水滴揭示了复杂的气泡动态和声音特征。
顾名思义，流体力学是物理学的一个分支，涉及流体（液体、气体和等离子体）的力学及其作用力。它可以分为两个研究领域：流体静力学和流体动力学。
虽然许多流体动力学研究人员都在研究流体的流动，但一组科学家最近研究了一些更具爆炸性的东西：当一滴水或一滴面糊碰到热油时会发生什么？
经验丰富的厨师可以通过将浸湿的筷子插入热油中来确定食用油何时达到适合油炸的温度。棍子上会形成气泡，它们发出的咝咝声可以告诉厨师什么时候该往锅里加食物了。
在流体物理学杂志上 ，由 AIP Publishing 提供，来自美国、加拿大和沙特阿拉伯的研究人员仔细研究了水滴与加热的食用油接触时形成的气泡。调查人员将浸湿的筷子放入热油中后，发现气泡的种类和数量取决于筷子吸水的多少以及筷子的材质。
当水滴撞击热油时形成的爆炸腔。图片来源：Tadd T. Truscott
他们试验了悬浮在筷子尖上的水滴和面糊液滴。水滴在碰到热油时爆炸，面糊液滴在其表面产生气泡。
为了进一步研究将食物放入热油中会发生什么，研究人员使用了一小张用水润湿的纸作为模型。他们发现在这种情况下起泡的数量和类型取决于水量和温度。他们观察到，当水遇到热油时，会在热油中形成不同类型的气穴。
这些初步实验导致了一系列更受控制的研究，使用的装置允许将水滴从可移动平台上的架空电线添加到热油中。使用高速摄像头和灵敏的麦克风来收集有关水滴撞击热油时形成的气泡形状以及它们爆裂时发出的咝咝声的详细数据。
水滴撞击热油时形成的爆炸腔的视频。图片来源：Tadd T. Truscott
“我们在实验中发现了三种类型的气泡事件：爆炸腔、拉长腔和振荡腔，”作者 Tadd Truscott 说。
当水滴进入热油并由于温度突然升高而发生微爆炸时形成爆炸腔，形成可破裂表面的蒸汽泡。细长的空腔包含一个水滴，它会在不破坏表面的情况下爆炸。
当液滴从电线上滑落并迅速被淹没时，就会发生振荡腔。它经历了一个多步骤的爆炸过程并开始振荡，然后分解成无数的小气泡。
来自麦克风的音频信号显示，三种腔体类型产生了不同的声学或声音特性。
“我们可以区分每种空腔的不同声学信号特征，”Truscott 说。 “破译声音信号可能会导致未来的应用，例如气溶胶产生的声学传感。”
参考资料：Akihito Kiyama、Rafsan Rabbi、Zhao Pan、Som Dutta、John S. Allen 和 Tadd T. Truscott 撰写的“加热油中气泡动力学和声音的形态”，2022 年 6 月 7 日，流体物理学 .
DOI：10.1063/5.0088065
