الفيزياء تكشف أسرار انزلاق الرغوة على اللسان

2020-02-29 | منذ 4 شهر

هل تفضل "الكريمة المخفوقة" التي تنزلق بسرعة على اللسان أم تلك التي تلتصق به لفترة أطول قليلا قبل الوصول إلى الحلق، أم تلك الجرعة التي تتقدم على اللسان باهتزازات خفيفة؟

في هذا السؤال، لخص دافيد لاروسري -في مقال بصحيفة لوموند- ثلاثة أحاسيس قد يكون من الممكن قريبا الاختيار بينها بفضل أعمال دقيقة للغاية قام بها علماء الفيزياء لدراسة الأسطح والرغوات وكيف يتم الانزلاق.

البحث في الرغوات

قال الكاتب إن فريقا من المركز الفرنسي للبحث العلمي وجامعة باريس ساكلاي يوشك أن ينشر نتائج بحثه بمجلة "فيزيكال رفيو ليترز" حيث قال طالب الدكتوراه مانون مارشان "عندما ندرس خصائص الرغوات، فإن الأجهزة تشوهها، وعلى الجدران تنزلق لسوء الحظ".

ويضيف "لذلك عمل الباحثون على مدار عشرين عاما تقريبا لمنع هذا الانزلاق بجعل الأسطح الملامسة خشنة، ولكن كيف تختار الخشونة الصحيحة؟ هذا هو السؤال الذي طرحناه على أنفسنا أولا قبل التفكير في تطبيق ذلك في صناعة المواد الغذائية".

ووجد الباحثون عام 1988 أن الرغوة لا تنزلق عندما يكون حجم حبيبات الخشونة أكبر من حجم الفقاعات، ولكن دون أن يتضح لهم مبرر ذلك حينها وإن كان قد عرف اليوم، ولكن المفاجأة كانت في أن حجم الفقاعات ليس هو الذي يهم، وإنما شيء آخر أصغر من ذلك بكثير.

هذا الشيء الصغير الذي يحدث الفرق -حسب الكاتب- ليس سوى القنوات الرقيقة التي يجري فيها سائل الرغوة المصنوعة من الماء وأي سائل رغوي كسائل غسل الصحون أو بياض البيض.

فهذه القنوات -كما يقول الكاتب- تقع عند تقاطع ثلاث فقاعات وتحمل الاسم العلمي "حافات بلاتو" باسم فيزيائي بلجيكي في القرن 19.

أما الاستنتاجات فهي كما يلي: إذا كانت خشونة السطح أوسع من قطر هذه القنوات فذلك يمنع الانزلاق، وإذا كانت أضيق فإنه يسمح بانزلاق الرغوة. أما في الحالة الثالثة، عندما تكون خشونة السطح مماثلة لحجم القنوات، فإن الانزلاق يكون عن طريق الاهتزاز.

أحاسيس أخرى بالفم؟

من أجل الوصول لهذا الوصف، قام الباحثون بدفع شفرة بعرض سنتيمترين مغطاة بقطع زجاجية صغيرة لجعلها خشنة، في رغوة صابون بفقاعات متحكم فيها بصورة جيدة عن طريق حقن الهواء باستخدام محاقن، وقد قيست القوة التي خضعت لها الشفرة في المادة اللينة وتم تحليلها حسب حجم الفقاعات والقنوات.

ولأن الجزء العلوي من الرغوة يكون أكثر جفافا من أسفلها تكون القنوات أدق في الجزء العلوي، مما يسمح بالتحقق من الانزلاق مع الرغوات ذات الفقاعات المساوية بالحجم للقنوات والأصغر والأكبر.

يقول بنيامين دوليت الباحث في المركز الفرنسي للبحوث العلمية "إنه عمل رائع يحل مشكلة عالقة في علم التشوهات، وهو يوضح الظروف المختلفة لتثبيت الرغوات على السطوح".

بعد الوصول إلى هذه النتيجة، انتقل الباحثون من الصابون إلى الكريمة المخفوقة ليجدوا أن سلوك الرغوات تفسره الهندسة بشكل أفضل أي حجم الفقاعات أو القنوات، أكثر مما تفسره الكيمياء أي التفاعلات الجزيئية.

وقد قام العلماء -كما يقول الكاتب- بالتجربة على لسان اصطناعي، ولاحظوا أن إحدى الرغوات انزلقت على "اللسان" في حين لم تنزلق أخرى، وفقا لنموذجهم.

وختم الكاتب مقتبسا القول "سيكون من المثير للاهتمام معرفة ما إذا كان تغيير الرغوة يغير أيضا الإحساس في الفم" في انتظار تجارب مستقبلية تهدف إلى دراسة رغوات مضطربة، فقاعاتها ذات أحجام متغيرة، أقرب إلى الواقع.



إقراء أيضاً


التعليقات

لا توجد تعليقات حتى الآن ، كن أول المعلقين

إضافة تعليق






شخصية العام

كاريكاتير

إستطلاعات الرأي