В горах провинции Шаньси в Китае находится самая большая ледяная пещера в стране длиной в 85-метров. Её стены и полы покрыты толстыми слоями льда, а крупные сосульки и сталактиты простираются от потолка до пола. Пещера Нингву имеет уникальную способность оставаться замерзшей в течение лета, даже когда наружная температура поднимается до крайне высоких отметок.
На территории континентальной Европы, Центральной Азии и Северной Америки много таких ледяных пещер, где зима длится круглый год. Большинство этих ледяных пещер расположены в более прохладных районах, таких как Аляска, Исландия и Россия, где годовая низкая температура помогает держать естественную прохладу. Однако ледяные пещеры также существуют в более теплом климате.
Большинство этих пещер известны, как «холодные ловушки». В этих пещерах есть удобные входы и выходы, которые позволяют холодному воздуху входить зимой, но не пускают теплый воздух летом. Зимой холодный плотный воздух оседает в пещеру, вытесняя любой более теплый воздух, который поднимается и выходит из пещеры. Летом холодный пещерный воздух остается на месте, поскольку относительно теплый поверхностный воздух легче и не может войти.
Лед внутри пещеры также действует как буфер, который помогает стабилизировать температуру внутри. Любой теплый воздух, поступающий в пещеру, немедленно охлаждается льдом, прежде чем он может вызвать какое-либо значительное потепление. Конечно, лед все же тает, но температура внутри пещеры остается постоянной. Обратное также верно: зимой, когда каскады очень холодного воздуха поступают внутрь, любая жидкая вода в пещере замерзает, высвобождая тепло и останавливая температуру пещеры Нингву от резкого падения.
Для формирования ледяных пещер должно быть достаточное количество воды, доступной в течение необходимого периода времени. Зимой климат должен быть таким, чтобы горы были достаточно покрыты снегом, а летом температура должна быть достаточно высокой, чтобы снег таял, но без значительного потепления воздуха. Должно сохраняться тонкое равновесие между всеми этими факторами, чтобы ледяная пещера формировалась и поддерживала свое постоянное состояние.
Самая большая ледяная пещера в мире - Эйсрайзенвельт , расположенная в австрийском Верфене, примерно в 40 км к югу от Зальцбурга. Пещера простирается на расстояние более 42 километров. Ледяная пещера Декора в Айове является одной из крупнейших на американском Среднем Западе. Пещера остается относительно свободной от льда в течение осени и ранней зимы. В этот период холодный зимний воздух входит в пещеру и понижает температуру каменных стен. Когда весной начинает таять снег, талая вода просачивается в пещеру и замерзает при контакте с неподвижными холодными стенами, достигая максимальной толщины в несколько дюймов в мае-июне. Лед часто остается внутри пещеры до конца августа, в то время как наружная температура вполне может достигать тридцати градусов.
Всем детям, несомненно, нравится лед, который зимой дарит столько радости. Катание с горки, на коньках — красота! Откуда же появляется лед? Где льда больше всего? Почему лед скользкий и почему льдины плавают? Можно ли увидеть лед летом? На все эти и другие вопросы ответит наш рассказ про лед.
В природе лед встречается там, где холодно. И это неспроста. Оказывается, что такое известное вещество, как вода, при охлаждении до определенной температуры затвердевает и превращается в лед. Итак, лед – это замерзшая вода. Когда наступает зима, поверхность рек и озер покрывается льдом.
Почему лед не тонет в воде?
По какой причине мы наблюдаем лед именно на поверхности воды, а не где-то в глубине? Причина в том, что плотность льда меньше, чем у воды. За счет меньшей плотности лед легче воды и плавает на ее поверхности.
Изменение плотности во время превращения воды в лед порождает интересные эффекты. Например, стеклянную бутылку с водой, выставленную на мороз, разрывает на части, когда вода в бутылке превращается в лед. Поэтому следует быть осторожным при охлаждении напитков на морозе.
Почему лед скользкий?
А почему же лед скользкий? На этот вопрос знают ответ ученые-физики. Они объясняют, что при давлении на поверхность льда (когда мы наступаем на лед ногой или катимся по нему на коньках) лед немного плавится и возникает тонкая водяная пленка, которая и обеспечивает скольжение.
Свойство льда – скользкость — очень нравится всем детям. Как здорово зимой скатиться с высокой ледяной горки, покататься на катке на фигурных коньках или поиграть в хоккей!
Всегда ли тает лед?
В нашем сознании лед неразрывно связан с зимой. А есть ли места на нашей планете Земля, где лед не тает никогда? Да, такие места есть. Это ледники, которые находятся на вершинах высоких гор и в полярных областях Земли — в Арктике и в Антарктиде. Причем наибольшие запасы льда накоплены именно в ледниках Антарктиды, где толщина льда местами достигает четырех километров!
Ледники, соприкасающиеся с океаном, рождают айсберги. Айсберг – это часть ледника, отколовшаяся от него и свободно плавающая в океане. Айсберги представляют определенную опасность для мореплавателей.
Практическое использование льда
Способность льда накапливать холод люди давно научились использовать в практических целях. Еще в древние времена они устраивали искусственные ледники для хранения скоропортящихся продуктов. Такой ледник представлял собой деревянный сруб, врытый в землю и накрытый толстым слоем земли и дерна. Получившееся подземное помещение зимой наполняли льдом, который не таял даже летом.
Что такое град?
А может ли лед образоваться летом? Да, такое возможно, если в очень жаркий день влажные воздушные массы поднимутся на высоту выше 2,5 километров, где температура воздуха ниже точки замерзания воды. В таких условиях водяные капли замерзают и тогда на землю выпадает град – льдинки круглой или неправильной формы размером от горошины до голубиного яйца. Иногда градины бывают и более крупного размера. Град может представлять опасность для людей, для техники, для природы.
Когда чемпионат мира по футболу берет паузу, спортивная жизнь в ЮАР не останавливается. Чтобы в этом убедиться, блог «Футбольного клуба» отправился на окраину Йоханнесбуга. Вдали от эпатажа Марадоны, уверенности Клозе и переживаний Суареса люди играли... в хоккей.
Мы настолько вдохновлились просмотром спортивного события, что в свободное от футбола воскресенье решили рвануть на хоккей. Ответственным за амбициозный проект «Хоккей в Африке» был Дэн Казанский. Он принялся за его осуществление еще в наши первые дни в ЮАР. Дэн искал координаты, писал кому-то письма, звонил... и вот наконец хоккейный оазис в Южной Африке был найден.
Африканская федерация хоккея (есть такая!) перезвонила нам сама и, извиняясь, сообщила, что в ближайшее время будет только матч юношеского чемпионата ЮАР.. Надо ехать, не задумываясь, решили мы.
Ответственным за амбициозный проект «Хоккей в Африке» был Дэн Казанский и у него все получилось
Машина несла нас куда-то на окраину. Ничего кругом не говорило о приближении льда, коньков и тем более клюшек. Когда навигатор в очередной раз брался водить за нос, мы оглядывались про сторонам и понимали, что выйти из машины и спросить, где тут хоккей, никто из нас не решится.
И все-таки мы приехали. Хоккейная коробка. Настоящая. Лед. Тоже настоящий. Дэн тут же взялся наводить мосты искать тренеров и прочих заинтересованных... Оператор Соло, который в своей карьере побывал на паре десятков матчей НХЛ, демонстрировал чудеса профессионализма наверное, понимая, что НХЛ от него никуда не денется, а вот чемпионат ЮАР... такое случается раз в жизни!
Мы тоже это понимали. Поэтому следовали за каждым шагом Дэна и Соло. А когда началась игра, заняли места на трибуне.
«Хороший матч», после подытожил Андрей Родионов, сам иногда берущий клюшку в руки. Тренер, очень похожий на Санта Клауса, подошел к Дэну и как у эксперта поинтересовался: что скажете? Одно упоминание, что мы из России, сразу подняло нас в глазах здешних хоккейных специалистов. Казанский обменялся с тренером парой профессиональных наблюдений: правый-левый хват, катание, скорость... Сам Дэн играет неплохо. В чемпионате ЮАР уж точно был бы одним из лучших. Об этом, наверное, и поговорили.
В общем, не пропустите хоккейный сюжет Дениса в одном из ближайших выпусков «Футбольного клуба». Мы специально не раскрываем здесь все нюансы столь эксклюзивного действа.
Одна из мотивационных составляющих сделать сюжет об африканском хоккее добыть майку сборной ЮАР. Дэн не скрывал своих намерений и спрашивал об этом раритете у всех: тренеров, судей, самих игроков. Наконец, источник нашелся. Один из арбитров матча (он же работник федерации) дал Дэну свой адрес. Говорит, заезжай завтра, майка у меня одна, но так уж и быть отдам ее тебе.
Снова ненадежный навигатор и мрачноватые окраины Йобурга. Робот за роботом (так тут называют светофоры) мы медленно плетемся к мечте Казанского, сами разрываемые любопытством, как выглядит майка сборной ЮАР по хоккею.
Нам нужна майка сборной ЮАР по хоккею мы хотим подержать ее в руках
В 2011 году, между прочим, в Кейптауне пройдет хоккейный чемпионат мира среди команд 3-го дивизиона, Дэн пытается развлечь нас по дороге, Люксембург против Монголии, а?!
Ага! выдыхаем мы на очередном лежачем полицейском. Приехали. Судья Шэйн выдает Дэну долгожданную майку. Дэн дарит судье бутылку водки, предусмотрительно привезенную из России. Все довольны.
По дороге назад Дэн восторженно прикидывает, как появится в этом раритете на еженедельном московском хоккее. «Серега Крабу (шеф хоккейного отдела на «Плюсе») катается в майке эстонской сборной вот я его порву!». И нам еще сильнее захотелось домой...
P.S. Во время чемпионата мира «Футбольный клуб» выходит в эфир каждый день на канале «НТВ+Футбол», а также на сайте www.ntvplus.ru . Смотрите сюжеты из ЮАР в телеверсии и следите за обновлениями блога.
Разница между идеально сбалансированным коктейлем и чем-то отдаленно напоминающим его, часто сводится ко льду. Ведь лед влияет не только на температуру. Еще присутствует неизбежный эффект разбавления. И, поскольку почти половина объема коктейля иногда заполняется льдом, наверно стоит обращать немного больше внимания на эти прозрачные кубики?
Если провести время в необычном коктейльном баре, вполне возможно услышать некоторые заблуждения по поводу льда и его свойств. Автор этой статьи постарался развенчать мифы, стоящие за холодным веществом.
Миф № 1. Неочищенная вода, причина мутного льда.
Неправда
.
Примеси содержащиеся в воде, например, растворенные минералы или газы, являются основанием того, что делает лед мутным, но если замораживать лед без использования кипяченной или дистиллированной воды, то прозрачность сохранится.
Существуют, по крайней мере, 4 фактора, которые имеют влияние на уровень мутности льда. При этом, любая техника для приготовления последнего, должна их неукоснительно учитывать, что бы не утратить его прозрачность. Причины распределены по степени важности, начиная с самой влиятельной:
- Кристаллическая структура льда.
Кубик льда состоит из кристаллизованных молекул воды. При быстром замораживании льда, кристаллы начинают синхронно формироваться, но в хаотичном порядке. Когда молекулы воды соединяются с этими кристаллами, то они автоматически выравниваются в пласт. Проблема состоит в том, что кристаллы формируется раздельно и при сближении не имеют возможности точно состыковаться. Из-за чего образуются трещины, изломы и другие дефекты, выглядящие как помутнение. Представить это можно, в виде процесса постройки кирпичной стены. Когда двое рабочих одновременно начинают закладку с разных позиций. Один, к примеру, с правого угла, а второй слева от середины. И вот, существует немалая вероятность того, что при сближении их рядов, между кирпичами возникнут просветы. Но, если бы их процесс изначально был структурирован и выполнялся поступательно в определенном векторе, конечный результат выглядел бы без изъянов. Так же и со льдом, когда процесс заморозки происходит медленно и постепенно, то и мутность воды сходит на нет. - Перемораживание.
Не только скорость заморозки влияет на степень прозрачности льда, но и температура при которой происходит его формирование. Она влияет на размер образовывающихся кристалов. Шоколотье знают, что лучшим шоколадом является продукт, который был «отпущен» при температуре около 32°С. Только с учетом этой температуры в шоколадном изделии образуются подходящие кристаллы. Аналогичным методом, создаются крупные и прозрачные кристаллы в структуре льда, только температура должна быть около 0°С. В случае, когда температура понижается ниже приемлемой отметки, кристалы формируется в малых размерах, за счет чего их сведение усложняется и появляются недостатки. Конечно, такую заморозку выполняет только специализированная техника, обычные домашние холодильники на это не рассчитаны. - Расширение. У льда плотность меньше в сравнении с водой, из-за чего её объем в замороженном состоянии увеличится. Если охлаждение воды происходит слишком быстро, то образовывавшиеся крошечные кристаллы, не занимают нужные позиции, из-за чего остаются просветы. Не нужно добавлять лед в теплый коктейль, а то он потрескается. Что бы визуальный вид напитка сохранил презентабельность, жидкость следует охладить, а после смешивать со льдом.
- Примеси. Да, примеси могут вызвать помутнения, если вода сильно минерализированная, то это может вызвать проблему. В крайнем случае, что бы увидеть эффект от примесей в воде, вы можете заморозить кубик соленной воды. Процесс замораживания оставит соль снаружи, а в самом центре кубика, её не будет, но лёд между ними будет чрезвычайно «хрустящим». Лёд хрустящий, потому что воздух занимает пространство, которое было освобождено от соли. Как вы и представили себе, лёд будет далеко не прозрачным. Но так как хорошо отфильтрованная вода должна быть ниже 30/1000000 частей от общего количества растворенных твердых веществ, то эффект от этих примесей минимален. Всё дело в растворении кислорода. Когда лёд замерзает быстро, то воздушные пузырьки попадают в ловушку и так получается мутный лёд. При медленном замораживании эти пузырьки вытесняются.
И если дистиллированная вода не работает, как тогда быть? Из всех причин, перечисленных выше, самый чистый лёд, это лёд который заморожен медленно и без переохлаждения, то есть лёд, который формируется при температуре 0 градусов Цельсия. Как же это сделать?
Метод 1:
Используй охладитель. Наиболее известный метод замораживания «Camper English’s directional freezing method». Морозильник Кампер замораживает лёд слой за слоем, начиная сверху вниз. Верхняя часть льда чистая, в то время как лишь на дне она остается немного мутной.
Метод 2:
Используй регулятор температуры. Я написал о своём личном методе. Я
подключаю регулятор к мини холодильнику, так что я могу быть уверенным, что лёд замораживается при температуре чуть ниже 0 градусов Цельсия.
Регулятор температуры включает и выключает морозильник на основе
алгоритма, который принимает во внимания, такие факторы, как изоляция и поток воздуха для поддержки постоянной температуры. Я обнаружил, что путём настройки нужных параметров, я могу поддерживать температуру в пределах + или же - 1 градуса Цельсия. Эта технология работает лучше всего, если ты не открываешь часто дверь морозильника в течении дня.
Метод 3:
Начни с горячей воды. В то время, как я работал над своей научной
книгой про коктейли, я говорил с бывшим криогенным инженером NASA, Дугом Шантих, который отметил, что когда горячая вода замерзает, она больше двигается за счет конвекции, которая может реально помочь предотвратить переохлаждение и позволить воде замораживаться при температуре приближенной к 0 градусов Цельсия.
Любая технология, которую вы можете использовать, замораживая воду при 0 градусов Цельсия, будет работать. Например, так как примеси во льду на самом деле помогают предотвратить переохлаждение, из-за так называемого процесса нуклеации, то вполне возможно, что такие примеси, как листья мяты, могут на самом деле сделать ваш лед более чистым, заставляя его начать формировать кристаллы в локализованном месте; площадь вокруг листочка будет неровной, но остальная часть кубика должна быть чётко сформирована.
Миф № 2. Никогда не добавлять лёд в cкотч.
Ещё большая ложь, чем я думал. Основным аргументом, для того, что бы не добавлять лёд в скотч служит то, что лёд разбавляет виски и делает его
менее ощущаемым. Когда ты охлаждаешь скотч, ты чувствуешь меньше
ароматических соединений, а это означает, что ты не чувствуешь
полноценность скотча. Всё это правда.
Ну а если, всё же добавить лёд виски, получится ли всё совсем так плохо?
Во-первых, даже самые престижные производители скотча признают, что некоторая его выгода, в небольшом количестве воды. Вода изменяет растворимость
некоторых ароматических молекул, это означает, что несколько капель
могут выделить определенные ароматы или же скрыть другие.
Скотч крепкий напиток (в научной литературе, скотч в экспериментах с
алкоголем выступал довольно таки интенсивным напитком.) Охлаждение и разбавление виски, может уменьшить ожог, который часто получают
суперценители. И это может сделать скотч более приемлемым для них. Во всяком случае, популярность виски доказывает, что существует рынок и для охлажденного скотча.
Что же можно сказать о потери аромата из-за охлаждения?
Беспокойство из-за потерянного аромата, в первую очередь обоняния или ощущения ароматических соединений, которые попадают в нос. Но вкусы, которые мы получаем из пищи (или виски) также зависят от ароматов, которые входят в нос через заднюю полость рта. См. изображение ниже.
И так суть в том, что: хоть охлажденный виски не будет убирать все ароматы, пока он в стакане, но как только он станет теплее во рту, эти молекулы станут неустойчивыми по пути с задней части рта в нос, через обоняние.
Миф № 3. Большие куски льда тают медленнее.
С чем же это связанно? Ты, наверное, слышал, что большие кубики льда лучше служат для напитков, потому что большой лёд тает медленнее. Аргумент таков «больше места = быстрее тает = больше разбавляется.» Оказывается, что причина в большом пространстве, но, возможно, это всё не совсем так, как ты представляешь. Но, позволь вернуться к теме нашего разговора.
О самом главном.
Всякий раз, когда мы говорим о льде, ты должен помнить, что не существует никакого охлаждения без разбавления. Сила льда в его таянье, то есть лёд превращается в воду от теплоты окружения. Любое значительное изменение температуры напитка соотносится с количеством растаявшего льда.
Что происходит, когда ты добавляешь в стакан виски комнатной температуры, равное количество маленького прямоугольного и большого шарообразного льда?
В стакане с маленьким льдом произойдет быстрое охлаждение и разбавление. Напиток быстро опустится к температуре 0 градусов Цельсия или чуть ниже и будет оставаться в такой же температуре, пока ты его не допьешь.
В стакане с большим льдом, охлаждение и разбавление будет происходить медленнее. Виски в конце концов охладится до 0 градусов Цельсия, но лёд будет так же по немного таять, и будут всё еще плавать кусочки льда, а это означает, что дно напитка будет ближе к 4 градусов Цельсия, потому что вода является самой плотной при такой температуре. Так что чуть помешивая напиток, ты можешь его охладить больше.
Теперь, когда мы знаем условия, при которых лёд тает медленнее, давай посмотрим на ситуацию наоборот.
Что происходит, когда ты добавляешь равные массы небольшого прямоугольного и большого шарообразного льда в OldFashion, который был охлаждён до 0 градусов Цельсия?
В обоих случаях, когда ты добавляешь лёд в предварительно охлажденный коктейль к нулю, важно начальное таянье. Если ты пьешь два коктейля, лёд будет таять в каждом из них, из-за окружающего тепла. Будет ли большой лёд таять, зависит от изоляции, температуры воздуха и объёма коктейля, но в большинстве случаев, потеря тепла будет одинакова, так что два коктейля охлаждаются и разбавляются с той же скоростью.
Почему маленький лёд может быть лучше в некоторых случаях?
Если ты пьешь коктейль, большой лёд подвергается воздействию воздуха. Что же происходит дальше? Большой лёд охлаждает атмосферу, вместо вашего напитка и тогда получается просто разбавление, без охлаждения. И всё может быть проще с маленьким льдом. В случае с охлажденным OldFashion, всё, что действительно имеет значение, это лёд, который остаётся под водой до тех пор, пока ты пьешь свой коктейль.
Означает ли это то, что мы должны использовать только колотый лёд для напитков?
Нет, ты так же должен учитывать воду, которая находится на поверхности льда, перед его добавлением в напиток. На внешней стороне маленького льда накапливается жидкая вода из-за таянья и конденсации. И когда ты добавляешь маленький лёд в напиток, это поверхностная вода сразу же разбавляет напиток без каких-либо добавлений охладителей.
Конечно же это служит проблемой, если ты работаешь за баром, где лёд хранится при комнатной температуре. Если ты используешь маленький лёд, взятый с морозильника, то жидкость должна быть незначительна.
Итак, какой же лёд использую я? Когда я пью коктейли дома, я с удовольствием использую много маленьких кубиков льда прямо из морозилки. Но это не означает, что я не люблю большие кубики. От них нет большой разницы в охлаждении, но они вдобавок довольно таки прикольные.
- Хотя вода и плотная при температуре 4 градуса Цельсия, но температура при которой смеси алкоголя и воды будет варьироваться в зависимости от ABV.
- Смесь воды и этанола имеет более низкую температуру замерзания, чем вода сама по себе, так что невероятная мощность охлаждения тающего льда, может сделать напиток ниже 0 градусов Цельсия. Но, в случае большого льда и комнатной температуры виски, большой лёд вероятно не будет давать сильного эффекта. См Миф № 5, ниже.
Миф № 4. Напитки на яйцах всегда доминируют над напитками «сухой встряски».
Ложь. Оказывается, что напитки, которые содержат только яичные белки, извлекают выгоду из сухой смеси (то есть, встряхивания безо льда), но всё наоборот с напитками, которые содержат целые яйца.
Какое же отношения имеет «миф» ко льду?
Сухое встряхивание не такое уж и сухое или влажное, тут идёт речь о температуре. Любой пекарь знает, что сделать пену из яичного желтка, комнатной температуры, легче, нежели, когда он охлаждённый, поэтому сухое взбалтывание создаст пенистый напиток, на основе яичных белков.
Пенка из всего яйца отличается, потому что она содержит жир яичного желтка и уже не так важна его температура.
Но это не меняет тот факт, что эти два отдельных процесса взбалтывания, являются огромным геморроем для бармена, поэтому вот несколько советов для приготовления изумительных напитков на яйцах, без особой заботы о сухом взбалтывании.
Только для напитков на яичном белке.
Угадай с кислотой. Кислота помогает стабилизировать пену яичных белков. Бармен Эндрю Кэмерон говорит, что для большого замеса Pisco Sours ты можешь предварительно взболтать яичные белки со сливками тартар / с винным камнем и затем добавить при взбалтывании коктейля, эту пену вместо свежо-взбитого яичного желтка.
Используй сифон для взбитых сливок. Яичная пена представляет собой эмульсию. Но она содержит не только воду и масло. Так же важную роль в текстуре играет воздух. Для того, что бы гарантировать удивительно гладкую пенку, используй взбиватель ISI заряженный N2O, для того, что бы приготовить идеальную пенку для Ramos Gin Fizz.
Для напитков из целых яиц.
Очень жирный. Сухое встряхивание целого яйца не поможет для формы пенки, но это позволит тебе получить эмульгирование яйца с меньшим количеством таяния льда. Если твой напиток получился немного водянистым, тогда не бойся добавить одну или две барных ложки растительного масла. Напитки на яйцах представляют собой эмульсии и это является правильным балансом между жиром и водой, что и создаёт идеальную текстуру.
Волшебные порошки. Обрати своё внимание на растительный сироп, если у тебя имеется такой, или добавь чу-чуть гидроколлоидной ксантиновой смолы, бактерия, полученная загустителем, часто используется в безглютеновой выпечке и весь секрет кофейных напитков во взбитых сливках.
Миф № 5. Взбалтывание мартини с джином “Bruises”.
Дело в том, что взбалтывание напитка быстро достигает равновесной температуры и она значительно ниже точки замерзания воды. Для взболтанного напиток, чтобы достигнуть той же самой температуры, бармен должен взбалтывать его в течение почти 2 минут.
Из-за физики и массы, более холодный напиток превращается в более разбавленный, так как лёд не охлаждает, а просто тает. В тесте разработанным Гизмодо, перемешанный коктейль был готов на 48 раз, а его взболтанный близнец на 65 раз.
Получишь ли ты холодный и хорошо взболтанный напиток, если будешь его долго трясти?
Эти два напитка, вероятно, будут разные на вкус, потому что из-за сильного встряхивания напиток станет газированным. Несмотря на то, что крошечные пузырьки, которые влияют на текстуру, относительно быстро рассеются, на молекулярном уровне атмосферный кислород и углекислый газ будут оставаться растворенными. Остается вопросом, это ли даёт такой заметный эффект на вкус, но конечно это вполне возможно.
Краткое объявление.
Эти маленькие лакомые кусочки льда, действительно только верхушка айсберга… ну, ты знаешь. Я считаю, что всегда нужно знать, как именно делается твой напиток. Имей ввиду, что реальные факторы, такие как изделия из стекла, комнатная температура, даже влажность, могут повлиять на твой результат.
Отдельное спасибо Майку, Ангусу, Эндрю, Дугу и Джимми за помощь в создании этой статьи.
Свободный перевод статьи от Kevin Liu
специально для читателей нашего блога.
Тим Скоренко
Человек начал есть горячую пищу сразу после того, как перестал бояться огня. Это произошло от полутора миллионов до миллиона лет тому назад, а первым видом, освоившим огонь, считается Homo Erectus. Сначала пищу жарили, затем научились её варить, потом возникло много альтернативных кулинарных методик — копчение, варка на пару и так далее. Мощный прорыв принесла технологическая революция XX века — в 1947 году американская компания Raytheon выпустила на рынок первый коммерческий образец микроволновой печи Radarange.
Но абсолютно все способы приготовления пищи — от прямой жарки на огне до микроволновки — объединяет одно правило. Жар всегда идёт от поверхности пищи вовнутрь. Поэтому поверхность прогревается раньше и, соответственно, значительно сильнее. Эту особенность люди научились блестяще использовать. В том же хлебе внешняя часть теста становится коркой, которая отличается от мякоти, но при этом тоже очень вкусна. Равномерной прожарки мяса добиваются с помощью длительного приготовления при более низких температурах. В кондитерском искусстве используются карамелизаторы — специальные горелки для обжигания поверхности изделия. В общем, человек в общем и целом подчинил себе неравномерность нагрева и смирился с тем, что иначе готовить невозможно.
Обычно хлеб имеет корочку. Её вкус отличается от вкуса мякоти, и некоторые любят корку даже больше.
Но в августе 2017 году немецкая компания Miele показала поразительный прибор — так называемую Dialog oven (официального русского названия ещё нет, можно говорить «печь Dialog»), использующую технологию M Chef. Устройство, которое коренным образом отличается от всего, что было раньше, от микроволновок и духовок. Устройство, защищённое патентами и обещающее стать будущим сперва профессиональной, а потом и домашней кулинарии — как всегда бывает с новыми технологиями.
На первой презентации повар взяла сделанный изо льда куб, положила в него кусочек рыбы, накрыла ледяной крышкой и поставила в Dialog. Через несколько минут мы уже пробовали готовую рыбу — горячую, поджаренную, — а лёд не растаял. Точнее, растаял в местах, где касался непосредственно куска рыбы. И мы задали вопрос: как так получается? Почему нагрев коснулся продукта и не коснулся льда? Зонирование и нагрев отдельных участков здесь не работает, потому что рыба была внутри льда, то есть окружена им со всех сторон. Фокус? Да, отчасти. Потому что за любым фокусом кроется инженерия.
Самая известная PR-фотография Miele M Chef — рыба на льду. Мы пробовали аналогичную — рыба горячая, лёд — холодный.
Это — не микроволновка!
Сначала нужно объяснить, как устроена микроволновая печь. Потому что моим первым предположением было: Dialog — это «продвинутая» микроволновка. Но нет, вовсе не так. Для понимания разницы немного углубимся в микроволновую технологию.
Микроволновая печь использует электромагнитные волны дециметрового диапазона — это частота от 300 МГц до 3 ГГц. Эффективность работы СВЧ зависит от того, насколько глубоко волны проникают в разогреваемую пищу: чем ниже частота, тем больше глубина проникновения. Но использовать любые частоты нельзя: они не должны пересекаться с частотами, на которых работают, например, сотовые телефоны. Поэтому под СВЧ разработаны два стандарта: домашние печи используют частоту 2450 МГц (длина волны — 12,2 см), а промышленные — 915 МГц (длина волны — 32,8 см). Эти частоты выше, чем у обычных радиоволн, но ниже, чем у инфракрасного света.
Вода и другие субстанции, входящие в состав пищи, абсорбируют энергию, получаемую с помощью электромагнитных волн, посредством так называемого диэлектрического нагревания. Дело в том, что многие молекулы являются диполями, то есть они имеют частичный положительный заряд на одном конце и частично отрицательный на другом. Пытаясь «выровняться» относительно поступающего извне ЭМ-излучения, они вращаются и, соответственно, нагреваются. В частности это относится к воде и жидкостям — именно они в первую очередь нагреваются внутри СВЧ-печи.
Но тут есть и минусы. Обычный температурный нагрев от огня или пара подаёт энергию к поверхности пищи. Микроволны проникают в глубину на 2−3 см в зависимости от продукта, это ускоряет приготовление, но одновременно это усложняет получение равномерного прогрева (то есть внешний слой прогревается за счёт диэлектрического нагрева, а внутренняя часть пищи — за счёт теплопередачи). Ещё один недостаток — негативное взаимодействие микроволн с рядом материалов; например, в микроволновку нельзя класть металл, то есть в фольге не запечёшь. Наконец, поскольку микроволны воздействую в первую очередь на жидкости, СВЧ-печь несколько «сушит» рыбу или мясо, выпаривая часть соков.
Вот так выглядело приготовление рыбы на презентации технологии.
Помимо того, излучение в микроволновке не систематизировано, хаотично: волны отражаются от стенок и поглощаются случайными участками нагреваемой пищи. Это приводит к неравномерности нагрева не только по глубине, но даже по поверхности. В этом плане у микроволновки выигрывает даже обычная духовка.
Задачей инженеров было создать устройство, которое позволяло бы электромагнитным волнам проникать на всю глубину разогреваемой пищи и готовить её равномерно. Проблем было несколько. В частности, еда — разная по составу, и оптимальная длина волн для рыбы отличается от таковой для теста и так далее. Во‑вторых, значительная часть ЭМ-частот пересекается с задействованными в сотовой связи, радиосвязи и так далее.
Но инженеры Miele справились с обеими задачами.
Мясо с овощами, приготовленное в Dialog Oven. Всё готовилось одновременно. В целом Dialog значительно быстрее обычной духовки: скажем, классический мраморный кекс можно сделать за 55 минут в духовке и всего за 37 минут — с использованием M Chef. А рваная свинина — классическое блюда американского Юга — готовится 2 часа 20 минут против 8−16 часов в духовке!
Изнутри наружу
В Miele говорят: «мы изобрели кулинарию заново». В какой-то степени это правда: Dialog действительно требует совершенно других навыков и умений, и результат выходит отличным от любого традиционного способа. Это печь, которая использует целый спектр электромагнитных волн, варьируя частоту в зависимости от состава пищи и режима приготовления. Более того, она напрямую измеряет не только температуру пищи, но и подаваемую энергию в килоджоулях (для простоты маркетинга названных Gourmet Units). Чем ближе окончание готовки, тем медленнее пища принимает энергию, и потому уровень подачи последней должен изменяться — это Dialog также учитывает. А вариабельность частот позволяет, например, сохранить сочность мяса: Dialog работает в диапазоне, практически не воздействующем на жидкости. Она нагревает именно пищу, а не входящую в её состав воду. Но поговорим о конкретике.
Внешне Dialog напоминает духовку — это относительно крупный кухонный гаджет, подразумевающий встраивание. Внутри — полочки-решётки, освещение, отверстия для вентиляции. Единственное, что бросается в глаза, — это толстенная, как у сейфа, непрозрачная крышка. Её основная функция — не сохранять температуру, а экранировать излучение, поскольку Dialog работает на тех же частотах, что и ваши мобильные телефоны, и без экрана возникнут интерференционные помехи.
Повар задаёт установки. Обратите внимание на толщину крышки. Обычные пользователи Dialog могут контролировать два параметра: количество подаваемой энергии в Gourmet Units (то есть в кДж) и интенсивность (насколько быстро пища будет поглощать энергию). Их можно изменять вручную, можно задавать с помощью преднастроек. Существует также режим Gourmet Pro — для продвинутых пользователей и шефов: в нём можно вручную изменять любые параметры, включая время приготовления.
Но настоящие отличия становятся заметны в процессе приготовления. При нас в Dialog клали практически сервированное блюдо: мясо ягнёнка в окружении овощей. В микроволновке после должного приготовления мяса овощи превратились бы в раскисшее пюре, так как они требуют гораздо более щадящего подхода. В Dialog же мы получили прекрасно приготовленное блюдо с равномерно прожаренным мясом и тёплыми овощами: повар подобрал частоты, которые максимально воздействовали бы на мясо и минимально — на гарнир. Таким образом, Dialog позволяет одновременно работать с совершенно разными ингредиентами.
Элемент, генерирующий волны в Dialog, отличается от микроволнового магнетрона. Магнетрон — это вакуумная камера-резонатор, отсеивающая все лишние длины волн и пропускающая только требуемую (2450 МГц). Технология M Chef, на которой основана Dialog, представляет собой блок, позволяющий генерировать различные частоты, а излучателями служат две антенны. Базовая частота, вокруг которой происходят вариации, совпадает с частотой, на которой работают промышленные микроволновые печи, — 915 МГц, но в отличие от последних Dialog постоянно «уходит» от этой частоты в одну или другую сторону в зависимости от необходимости.
Но самое главное заключается в другом. Во всех традиционных методах, как мы уже говорили, тепло поступает снаружи и продвигается внутрь за счёт теплообмена. В Dialog всё наоборот. Энергия равномерно подаётся ко всей массе разогреваемого продукта, и единственным способом его отвода является теплообмен с наружной средой (воздухом). Таким образом, наружная часть продукта отдаёт тепло и охлаждается по сравнению с внутренней частью, и тепло согласно Первому началу термодинамики стремится изнутри наружу, от более нагретых частей — к менее нагретым.
Хлеб слева — тоже готовый. Просто на нём нет корки. Её не срезали: он так и приготовлен.
Таким образом, Dialog действительно позволяет прогревать продукт абсолютно равномерно (в Miele употребляют термин «объёмный нагрев»). Получается хлеб без корки, идеальный стейк без подгоревших зон, великолепно размороженный кремовый торт и так далее.
Стенд Dialog Oven на выставке IFA выглядел футуристично.
Будет ли революция?
Каждая новая технология приживается обычно с трудом. Уже упомянутая печь Radarange в 1947 году весила 340 килограмм, имела 1,8 метров в высоту и стоила $5000 (что равноценно $54000 на сегодняшний день). Понятно, что на первых порах она могла выполнять только промышленные функции, скажем, в ресторанах — купить её домой мог разве что богатый оригинал. Сегодня же, более чем полвека спустя, микроволновка стоит копейки и есть в каждом доме. То же можно сказать о мобильных телефонах или телевизорах. Dialog поступит в свободную продажу в 2018 году (на российский рынок — в 2019-м) и будет стоить по предварительной информации €7990. Но, если оглядываться на исторические тенденции, в течение 3−5 лет Miele доведёт конструкцию до совершенства, а её стоимость — до более щадящей.
Второе «но»: есть ли у Dialog ограничения? Да, конечно — не бывает идеальных гаджетов. Поскольку диапазон частот, используемый в Dialog, минимизирует воздействие на жидкости, с помощью M Chef неудобно нагревать супы или напитки — это займёт значительно больше времени, чем если просто разогреть их на плите или в микроволновке.
Второе ограничение обусловлено именно равномерностью нагрева. Если я люблю хлеб с корочкой, придётся сделать его традиционным методом. Или, скажем, сильно прожаренный стейк. В общем, для рецептов, требующих неравномерного нагревания, Dialog не поможет. Вполне вероятно, через несколько лет Miele представит комбинированную технологию, сочетающую функции Dialog и микроволновки — и тогда на свет появится Абсолютно Универсальный Кулинарный Гаджет.