Роберт Вольке - О чем Эйнштейн рассказал своему повару

«Мы собираемся всей семьей поехать в горы — в город Ла-Пас (Боливия), и из-за значительной высоты над уровнем моря нам придется очень долго кипятить воду для приготовления пищи. Есть ли какие-то практические рекомендации насчет того, сколько времени занимает приготовление пищи на разной высоте над уровнем моря?»

Ла-Пас находится на высоте от 3500 до 4300 м над уровнем моря (в зависимости от того, в какой именно части города вы находитесь). Действительно, на большой высоте вода кипит при более низкой температуре. Почему так происходит? Чтобы вода закипела, давление в пузырьках, образующихся в ней, должно сравняться с атмосферным давлением — но поскольку на высоте давление ниже, то и вода закипает при более низкой температуре, чем обычно.

По мере того как вы поднимаетесь в горы, температура кипения воды падает на 1,9 °C каждые 300 м над уровнем моря. Так что на высоте 3300 м вода будет кипеть при 86 °C. Считается, что температура выше 73 °C достаточно высока для уничтожения большинства микробов, так что в этом плане у вас все будет в порядке.

Трудно давать какие-то конкретные рекомендации насчет того, сколько времени для приготовления еды потребуется, ведь разные продукты готовят по-разному. Я бы предложил поинтересоваться у местных жителей, сколько времени они тратят на приготовление риса, бобов и т. д. Конечно же, вы всегда можете взять скороварку с собой, если будете путешествовать самолетом, и создать таким образом повышенное давление — какое вам захочется.

А вот с выпечкой все обстоит иначе. На большой высоте вода испаряется быстрее, так что в тесто придется добавлять больше воды, чем обычно.

«Мой муж заявляет, что теплая вода закипает позже, чем холодная, потому что на тот момент, когда вы ставите теплую воду на подогрев, в ней происходит процесс остывания. Я думаю, это просто нелепица. Но он проходил в колледже курс физики, а я — нет».

А какая оценка была у него по физике? Очевидно, что здесь интуиция вас не подвела, в отличие от тех знаний, которые ваш муж когда-то получил. Так что вы правы, а он ошибается.

Хотя я могу попытаться угадать его ход мыслей. Могу поспорить, он решил, что здесь речь идет об инерции, потому что если температура какого-нибудь предмета уже падает, то ему — предположительно — понадобятся дополнительное время и усилия, чтобы остановить падение, и затем нужно заставить температуру подниматься. То есть в первую очередь надо убрать понижение температуры.

Это все верно для физических тел, но температура таковым не является. Когда в прогнозе погоды говорят о падении температуры, на самом деле отнюдь не подразумевается падение чего-то в физическом смысле слова, с грохотом и звуком удара.

Температура — всего лишь придуманный человечеством способ отразить среднюю скорость молекул в каком-то веществе; именно эта скорость нагревает вещество — чем быстрее двигаются молекулы, тем горячее предмет. Мы не можем забраться внутрь и измерить скорость каждой отдельно взятой молекулы, поэтому мы выдумали понятие температуры

В кастрюле с горячей водой миллиарды молекул движутся на более высокой скорости, нежели та, на которой эти молекулы передвигаются в кастрюле с холодной водой. Наша задача при нагревании воды в кастрюле — дать этим молекулам больше энергии, чтобы заставить их двигаться еще быстрее — настолько, чтобы вода смогла закипеть. Очевидно, что «теплым» молекулам для этого понадобится меньше добавочной энергии, нежели «холодным», потому что они уже на полпути к финишу, то есть к точке кипения. Так что теплая вода закипит первой.

Однако использовать горячую водопроводную воду для приготовления пищи все же не стоит, и вот по какой причине. В домах старой постройки могут быть медные водопроводные трубы, соединенные с помощью свинцового припоя. Горячая вода может вымывать крошечные частицы свинца, который является ядом кумулятивного действия (то есть он накапливается в организме). Так что всегда лучше использовать для приготовления пищи именно холодную воду. Да, ее придется дольше нагревать до момента закипания, но поскольку так вы можете прожить дольше, то можно и подождать немного ради этого.

«Я и моя жена никак не можем прийти к согласию вот по какому вопросу: закипит ли вода в кастрюле быстрее, если ее накрыть крышкой? Она говорит, что да, закипит быстрее, потому что без крышки большое количество тепла просто теряется. Я считаю, что закипит позже, потому что крышка повышает давление внутри и точка кипения воды тоже возрастает — будто в скороварке. Так кто из нас прав?»