无论什么时候泡你最爱的麦片粥,你都能发现这个现象:不管什么牌子的麦片,都会在牛奶里结成一团。而且,碗壁上经常粘着一圈麦片。
科学家们把这种现象称为“麦片效应”。不过,O型的小麦片并不是唯一能产生这种效应的物体。早上刮脸的时候,掉到盛着水的水槽中的毛发也会结成一团。池壁上留下一圈讨厌的O型毛发。
那么这些物体结成一团的原因是什么呢?难道它们觉得自己在一个很大、很深、很可怕的液体池中,需要紧紧地拥抱在一起?余下的粘在池壁上,就像不会游泳的人攀在池边一样?
无论你信不信,直到2005年,科学家才圆满地解释了麦片之谜(尽管麦片大约在1941年就出现了)。科学家们说,“麦片效应”是由于表面张力、重力、浮力和叫做“弯月面作用”的东西,弯月面作用涉及液体与固体间的引力。
麦片或其他谷类食物能够漂浮,是因为受到的浮力大于重力。如果物体(比如一个麦片)的密度小于牛奶,或重量比相同体积(在这样的情况下,指一个麦片的体积)的牛奶轻,物体将会漂浮。
漂浮的物体,其在液体表面的分子互相吸引,也与浸没在液体中的分子相互吸引。不过,在液体中,分子的吸引力远远小于在空气中的吸引力。其结果是形成表面张力,它起到皮肤一样的作用,让一些昆虫在水面行走。
当麦片漂浮在牛奶上时,它的表面会产生一个小凹坑。一般情况下,每个浮动的麦片,都会在牛奶光滑的表面上形成一个小凹坑。当一个麦片漂向另一个麦片的时候,它们就像磁铁一样相互吸引。科学家们说,实际上,两个麦片的小凹坑会结合成一个大凹坑,当越来越多的麦片漂来时,凹坑也会越来越大。挣脱麦片团是非常难的,因为这相当于要求麦片克服重力越过一座小山。所以,麦片倾向于保持团状。
那么,为什么麦片经常粘在碗壁上?靠近杯子壁的水(或牛奶)与杯子中间的水(或牛奶)的运动方式不同。液体遇到固体表面,呈现出的新月状的液面,称为弯月面。当被固体排斥时,液体表面呈凸状;当被固体吸引时,液体表面呈凹状。
既然水分子和玻璃杯相互吸引,牛奶的主要成分是水,那么靠近玻璃碗壁的牛奶液面呈凹状。因此,牛奶边缘的麦片,将会漂向杯壁,形成一圈麦片。
噼里啪啦
除了脆米饼外,其他膨化谷物在浸入牛奶中时都会发出噪音。
例如爆米花,食品加工者在烤箱中烘烤玉米,情况视其水分多少而定。当水分变成水汽时,玉米内部的物质会喷爆出来。
与烘烤的玉米不同,未
烘烤的玉米种子密实,种皮坚硬;爆米花的种皮被拉伸得很薄,种子易碎。冷牛奶的刺激使爆米花的种皮像玻璃水晶一样易破碎。当牛奶被(不均匀地)
吸收的时候,噼里啪啦的声音是种皮和爆出来的玉米仁破碎的声音。