18.06.2019 08:18
Новости.
Просмотров всего: 10370; сегодня: 2.

Физики научились готовить идеальные блинчики

Физики из Новой Зеландии и Франции разработали оптимальную стратегию поджаривания блинчика, при которой его поверхность получается наиболее плоской. Для этого ученые поставили и решили задачу оптимального управления, то есть составили уравнение движения теста и нашли траекторию, при которой однородность блина максимальна, а затрачиваемые усилия минимальны, сообщает N+1.

Идеальный блинчик имеет круглую форму, постоянную толщину и равномерно прожарен по всему объему. К сожалению, приготовить такой блинчик сложно, поскольку тесто быстро прожаривается и затвердевает, не успевая растечься по сковороде и самостоятельно выровнять толщину, поэтому блинчик приходится выравнивать насильно. В принципе, это можно сделать с помощью лопатки, которая быстро размазывает тесто по плоской сковороде. Такими лопатками пользуются повара, которым нужно приготовить блинчики быстро. Если же специального оборудования для готовки блинов у вас нет, придется наклонять сковородку и размазывать тесто вращательными движениями.

Физики Эдуард Бужо (Edouard Boujo) и Мэтью Селлиер (Mathieu Sellier) сосредоточились на второй стратегии и нашли оптимальные движения, с помощью которых можно выровнять блин (crêpe). Для этого ученые переформулировали задачу выпекания блина как задачу оптимального управления. По словам физиков, до сих пор эту задачу никто толком не решал — как правило, при описании похожих процессов исследователи пренебрегают силой тяжести, тогда как при выпекании блинов она играет очень важную роль.

Сначала физики составили уравнение движение теста по поверхности сковороды, учитывая начальные условия (тесто выливается в центр сковороды) и граничные условия (положение стенок сковороды и температура ее дна). При этом исследователи учитывали изменение вязкости и плотности остывающего теста, силу тяжести и силу Кориолиса. Поэтому конечное уравнение движения сводилось к нелинейному параболическому дифференциальному уравнению. Параметры этого уравнения (например, теплопроводность теста) ученые определили на глаз, численно моделируя динамику теста и сравнивая ее с приготовлением настоящих блинов. По словам авторов статьи, этот этап исследований понравился их дочерям больше всего.

Затем исследователи попытались вслепую найти оптимальное движение, при котором толщина блина получается наиболее равномерной. Для этого ученые предположили, что вращательное и вертикальное движение сковороды представляют собой гармонические колебания с неизвестной амплитудой и периодом, и подобрали оптимальные значения параметров с помощью метода Монте-Карло. В результате физикам удалось на 40 процентов улучшить однородность блина по сравнению с неконтролируемым выпеканием. Тем не менее, исследователи догадывались, что рассмотренные движения не являются оптимальными.

Поэтому ученые рассмотрели наиболее общие траектории выпекания блинов, которые допускают составленные дифференциальные уравнения. Для этого ученые составили объектную функцию, которая описывает отклонение формы блина от идеальной плоскости (точнее, идеально плоского цилиндра) и усилие, которые необходимо затратить на изменение формы. Грубо говоря, усилие — это суммарное изменение угла и высоты центра масс сковороды, поэтому оно зависит от способа выпекания. Чтобы найти минимальное значение объектной функции на уравнениях движения, физики составили сопряженное уравнение и воспользовались методом градиентного спуска. Ученые подчеркивают, что этот способ не только более общий, но и гораздо менее затратный, чем поиск вслепую методом Монте-Карло. В конце концов, физикам удалось довести однородность блина до 180 процентов от однородности неконтролируемого выпекания.

Учитывая проделанную работу, исследователи предлагают следующую стратегию выпекания блина. Первым делом налейте тесто в центр сковороды, наклоните ее примерно на 10 градусов и подождите, пока тесто не достигнет бортика. Затем покрутите наклоненную сковороду, чтобы тесто сделало полный круг и равномерно заполнило всю доступную площадь. Наконец, продолжая круговое движение, уменьшите наклон сковороды до нуля и подождите, пока идеальный блинчик не будет готов.

По словам авторов статьи, их наработки пригодятся не только для жарки блинов, но и для других процессов, в которых нужно быстро выровнять жидкость перед затвердеванием. Например, в изготовлении фигурок из шоколада, производстве тонких эластичных оболочек, окрашивании и покрытии поверхностей.

Иногда ученым надоедают уравнения Навье — Стокса, бозе-конденсаты и гравитационные волны, и тогда они переключаются на более насущные проблемы — например, улучшение вкуса еды. Бужо и Селлиер далеко не первые физики, которые пошли по этому пути. Например, студенты Эссекского университета нашли оптимальный угол, под которым нужно нарезать жареную картошку — оказалось, что для самой вкусной корочки ломтики нужно нарезать под углом 30 градусов. Редакция N+1 проверила этот рецепт на практике и подтвердила, что он действительно работает. Физики из Технологического института Джорджии съездили в Тайвань, сняли на камеру работу поваров, обжаривающих рис в воке, и разработали математическую модель, которая описывает этот процесс. По словам ученых, с помощью этой модели можно построить робота, который готовит вкусный вок наравне с человеком.

Дмитрий Трунин.


Ньюсмейкер: Национальное деловое партнерство "Альянс Медиа" — 12046 публикаций

Интересно:

Народный мыловар: история Генриха Брокара
07.08.2026 13:28 Персоны
Народный мыловар: история Генриха Брокара
Парижанин Генрих Брокар приехал в Россию, чтобы найти место на парфюмерном рынке. Он первым из косметических предпринимателей XIX века решил, что продавать ароматное мыло и духи можно не только богачам-ценителям, но и людям со скромным достатком. Как крестьянское мыло за копейку и даровой парфюм превратились в большое доходное дело - читайте в статье. Как сын французского парфюмера оказался в России Фирму «Брокар и Ко», как и многие дореволюционные фабрики духов, основал француз по происхождению — Анри Брокар. Его отец Атанас Брокар специализировался на мыльном производстве. Он еще в молодости запатентовал формулу прозрачного глицеринового и кокосового мыла и искал место, где дело имело бы наибольший успех. Брокар-старший начал во Франции, отправился в США, бывал в Российской империи, где работал главным парфюмерным лаборантом в одной из фирм. Анри Брокар, выбирая страну для...
06.08.2026 11:33 Аналитика
Россияне назвали доверие и совместный быт главными атрибутами семьи
Самыми важными оказались доверие и взаимопонимание (47,6%), совместное проживание и ведение быта (47,3%), а следом по важности в равных долях - чувства/близость у взрослых партнеров и обязательства поддержки (по 43%). Главным внешним ресурсом для сохранения семьи опрошенные назвали помощь друзей и близкого окружения (52,7%). Таковы результаты исследования, которе провели агентство маркетинговых и социологических исследований MAGRAM MR и книжный сервис Литрес. Немногим больше половины опрошенных респондентов (55%) состоят в официальном браке — с возрастом их доля растет: с 45% среди молодёжи 18–24 лет до 62,4% у опрошенных старше 55 лет. Семя это высокое качество близкого взаимодействия каждый день Главным атрибутом семьи является не формальный статус, а элементы качественного взаимодействия на разных уровнях. Так, в ТОП-5 главных характеристик семьи вошли: - Доверие, психоэмоциональное...
Творческий проект «Моя школа — моя история» в Подмосковье
06.08.2026 09:05 Новости
Творческий проект «Моя школа — моя история» в Подмосковье
С 2024 года в рамках масштабной программы капитального ремонта школ в регионе реализуется проект, в ходе которого команда художника Алексея Шилова расписывает стены социальных учреждений, с учетом уникальных культурных кодов городов области, сообщила пресс-служба регионального минстройкомплекса. Задача проекта — не просто декорировать пространства, а наполнить их смыслом, связать повседневную среду с историей края. Яркие и содержательные картины вдохновляют, пробуждают интерес к наследию малой родины и создают особую атмосферу в местах, где учатся дети. «В настоящее время художники завершили резку и переходят к покраске в школах Красногорска, Клина, в Клязьме творческая команда близится к завершению покраски. Параллельно проект реализуется в городах Лобни, Солнечногорска, Можайска и Пушкинского округа», - сообщила пресс-служба ведомства.  Новые композиции создаются по мотивам...
05.08.2026 16:16 Интервью, мнения
UDV Group: кибератаки становятся доступнее для преступников
Российский разработчик решений в области киберустойчивости UDV Group отмечает: снижение цены входа в киберпреступность повышает риски для компаний любого масштаба. Готовые инструменты, RaaS-платформы, фишинговые наборы и рынок первичного доступа увеличивают число атак, а для бизнеса последствия успешного инцидента выражаются в простое, выкупе, утечках и долгом восстановлении. Цена входа в киберпреступность продолжает снижаться. На теневом рынке доступны готовые инструменты для атак, фишинговые наборы, инструкции, техническая поддержка, вредоносное ПО по сервисной модели и доступы к уже скомпрометированным корпоративным системам. По оценке UDV Group, это меняет расчет рисков для бизнеса: атаковать становится проще и дешевле, а под удар все чаще попадают не только крупные компании. Для бизнеса цена последствий, наоборот, растет. После успешной атаки компании приходится оплачивать не...