Почему помидоры такие острые?

Еще одно отступление от физики.

Вся приготовленная пища становится горячей, и все ингредиенты в любом блюде имеют одинаковую температуру {*}. Помидоры не становятся горячее других ингредиентов. Но они всё же имеют тенденцию подгорать сильнее, чем некоторые другие продукты, поэтому возникает вопрос: «Почему?»

Вы обжигаетесь, когда часть вашего тела достигает достаточно высокой температуры{+}. Пища нагревает ваш язык, губы и т. д. за счёт теплопроводности до тех пор, пока вы не начнёте двигать пищу во рту или пока температура пищи и частей вашего рта не сравняется (это состояние называется тепловым равновесием). Какая будет эта общая температура, зависит от количества тепла (т. е. тепловой энергии) в системе. Вот некоторые факторы, которые влияют на это:

• Сколько (масса в) еде.


• Насколько (масса вашего рта) задействована (см. ниже).


• Начальная температура блюда.


• «Теплоёмкость» как пищи, так и полости рта — это свойство каждого вещества, которое выступает в качестве коэффициента в уравнении теплового равновесия. (Не волнуйтесь, я не буду заставлять вас читать математические выкладки.) Вода обладает (очень!) высокой теплоёмкостью, поэтому водянистые продукты, как правило, нагреваются до высокой температуры и, следовательно, могут обжечь вас. Дополнительная сложность заключается в том, что для фазового перехода (например, плавления твёрдых веществ или испарения жидкостей) требуется дополнительное количество тепла, которое называется теплотой плавления или теплотой парообразования. И в том, и в другом случае вода имеет высокие показатели.

Скорость достижения общей температуры зависит от

• Область контакта между пищей и полостью рта.


• Ещё один коэффициент — теплопроводность. Это сложный показатель, но жидкости, как правило, обладают высокой теплопроводностью, а твёрдые тела — низкой. Именно поэтому супы, соусы и плавленый сыр так хорошо согревают. Обратите внимание, что теплопроводность тканей вашего рта довольно низкая, поэтому при определении равновесной температуры учитываются только поверхностные слои. Извините.

Некоторые последствия всего этого:

• Вот почему вы можете без проблем снять алюминиевую фольгу со сковороды, только что вынутой из духовки, разогретой до 400 градусов по Фаренгейту, но если вы засунете руку в столб пара (температура которого всего около 212 градусов по Фаренгейту), вы получите ожог: алюминий обладает низкой теплоемкостью, а пар - (очень, очень!) высокой.


• Маленькие кусочки помогают по двум причинам: чем меньше общая площадь нагрева, тем ниже общая температура, и вы можете перемещать пищу во рту, снижая температуру в любой её части.


• Некоторые продукты в таком виде просто опасны. Вы и сами знаете, какие именно: пар, горячие супы и соусы, плавленый сыр и т. д.

{*} Ну, в некотором роде. Но это справедливо для любого региона и любого блюда.

{+} Какая там температура? Хороший вопрос. Может, здесь есть кто-то из медиков, потому что я не знаю. Я бы предположил, что около 140–150 градусов по Фаренгейту (60–65 градусов по Цельсию), но не цитируйте меня.

@Michael затронул важную тему: помидоры в основном состоят из воды, а удельная теплоёмкость воды довольно высока. (удельная теплоёмкость солёной воды ещё выше).

Но в случае с пиццей есть ещё одна проблема: расплавленный сыр является хорошим изолятором. Таким образом, вы нагреваете соус почти до кипения, но сыр не даёт ему остыть. А с пиццей, разогретой в микроволновке, всё ещё хуже, потому что микроволны сильнее всего воздействуют на жир и воду, поэтому пицца нагревается изнутри (от слоя соуса) наружу.

Всё дело в содержании воды. У воды гораздо более высокая теплоёмкость, чем у всего остального, что мы едим. Вы можете подумать, что у жиров более высокая теплоёмкость, но это иллюзия: они могут нагреваться сильнее, потому что не кипят при температуре 100 °C, но в заданном количестве они удерживают значительно меньше тепла, чем вода. Помидоры почти полностью состоят из воды, поэтому они могут легко обжечь вам рот.