Passa ai contenuti principali

La fisica dei popcorn

Quando scoppia, come salta e perché fa "pop": uno studio francese ci spiega tutto quello che c'è da sapere sulla scienza dei popcorn.

La prossima volta che li sgranocchierete davanti a un film, saprete molto meglio quel che starete facendo. Un originale studio pubblicato mercoledì 11 febbraio sul Journal of the Royal Society Interface ha fatto luce sulla fisica dei chicchi di mais che esplodono in padella, i popcorn, spiegando, tra le varie cose, il motivo per cui saltano e perché fanno quel suono caratteristico che tanto ci piace – il "pop" appunto.

Gli autori della ricerca sono due ingegneri francesi, Emmanuel Virot e Alexandre Ponomarenko. Per risolvere il curioso enigma biomeccanico hanno usato una videocamera ad alta velocità per riprese slow motion, capace di registrare a 2900 frame al secondo, combinando poi le osservazioni empiriche con una serie di analisi termodinamiche e calcoli complicatissimi. Hanno così dato la prova scientifica di un meccanismo già in parte noto.

LO SCOPPIO. I noccioli di popcorn sono composti per il 14% di acqua. A 100° C il liquido evapora, innescando un effetto "pentola a pressione": l'involucro del chicco di mais inizia a creparsi, fino a cedere del tutto quando si raggiunge il punto di rottura. Solo allora, l'amido contenuto all'interno si gonfia, dando vita al caratteristico fiocco bianco e spugnoso. Dopo svariate prove gli scienziati hanno individuato la soglia critica: quando la temperatura tocca i 180° C la percentuale di chicchi esplosi è del 96%, mentre a 170° C si scende al 34%.

SALTO ACROBATICO. Finora si pensava che il chicco schizzasse in aria semplicemente  a causa della scarica di vapore acqueo represso. Le immagini super rallentate raccontano però una storia diversa: quando il cuore di amido scoppia, si genera una specie di "gamba", che grazie all'energia accumulata durante la fase di riscaldamento funge da molla, sparando il popcorn come un proiettile. Gli scienziati hanno spiegato che il meccanismo ricorda il gesto di un acrobata, che fa forza sui propri arti inferiori per compiere un salto mortale.

COME UNA BOTTIGLIA DI CHAMPAGNE. Grazie a dei microfoni, Virot e Ponomarenko hanno scoperto le ragioni e il momento esatto in cui si sente il "pop". Quando avviene la deflagrazione, il gas schizza fuori come un razzo, determinando una caduta di pressione all'interno del chicco. Questo fenomeno trasforma il popcorn in un risuonatore acustico, generando il suono a noi tanto caro, con un principio simile a quello che entra in campo quando si stappa una bottiglia di champagne.
MAIS DA SCOPPIO. Alla produzione di popcorn è destinata
solo una particolare varietà di mais, nota come “mais da scoppio” (Zea mays variante everta), il cui pericarpo, cioè l’involucro esterno, è più impermeabile all’umidità ed è più spesso e resistente rispetto a quello del comune mais e di altri cereali. Il mais da popcorn è l’unico cereale ad avere un pericarpo in grado di resistere all’incremento della pressione interna senza lasciar passare l’umidità.

UN PO’ DI STORIA. Il mais è originario dell’America, e i popcorn più antichi, risalenti a mille anni fa, sono stati trovati in Perù e nello Utah (Stati Uniti). Furono quindi gli abitanti del nuovo continente (indiani, inca, maya) a “inventarlo”.

Commenti

Post popolari in questo blog

Dengue, aumentano i casi in Italia: da dove arriva e perché sta crescendo il virus delle zanzare

Sono 500 i casi di Dengue confermati nel nostro Paese da gennaio 2024. Il maxi focolaio di Fano con oltre 100 contagi fa temere un'ulteriore diffusione.     Sangue in provetta L'aumento vertiginoso dei casi di  Dengue  – infezione trasmessa dalle zanzare del genere  Aedes , come la zanzara tigre – fa salire l'attenzione su una malattia che l'Oms aveva già inserito tra le  10 minacce per la salute globale  ancor prima dell'ondata epidemica attuale. I timori si alimentano anche in Italia, con il recente focolaio scoppiato a Fano, nelle Marche, che finora registras 102 casi accertati e altri dieci probabili.   Già il 2023 era stato un anno record, con oltre  6 milioni di contagi  e casi autoctoni registrati anche in zone, come l'Europa e l'Italia, in cui la malattia non è normalmente presente (ma è a volte diagnosticata nei viaggiatori provenienti da aree a rischio). Tuttavia, le cifre relative ai primi mesi del 2024 sono state capaci di sb...

CoViD-19: un nuovo studio sui danni cardiaci

  Uno studio denuncia i danni provocati dal virus della covid su colture di cellule cardiache umane: un esperimento di laboratorio che deve però essere verificato. La CoViD-19, da tutti nota per essere una patologia polmonare, causerebbe anche danni al cuore: su questo aspetto della malattia, ancora poco noto e sul quale si sta  ancora studiando , indaga  uno studio preliminare , non ancora verificato in peer review, ma «dovevo pubblicare ciò che ho scoperto!», ha dichiarato Todd McDevitt, uno degli autori della ricerca. Gli esperimenti effettuati in vitro dai ricercatori restituiscono un quadro poco roseo: il SARS-CoV-2, il coronavirus che causa la covid, danneggerebbe le fibre muscolari che permettono al cuore di battere, fino a  ridurle in pezzettini . «Una carneficina di cellule umane», l'ha definita Bruce Conklin, uno degli autori. MUSCOLI SOTTO ATTACCO.  È importante sottolineare che  lo studio è stato effettuato su campioni di cellule in vitro . I ri...

Le idee di Darwin per rigenerare le foreste

  Più di un secolo fa, Darwin suggerì un metodo alternativo per ripiantare le foreste, e ora lo stiamo finalmente ascoltando.     La foresta di Białowieża, in Polonia.  L'origine delle specie  è uno dei libri più famosi, influenti e importanti dei nostri tempi – un'osservazione forse non particolarmente originale, ma indiscutibile. Il saggio di  Charles Darwin  pubblicato nel 1859 ha cambiato il nostro modo di vedere il mondo e soprattutto i viventi, e contiene una quantità infinita di idee e spunti che sono stati poi approfonditi nei successivi 150 anni, andando a costituire la base della teoria evoluzionistica (e non solo). RIFORESTAZIONE E GAS SERRA.  Si tratta di un libro talmente denso che ancora oggi, rileggendolo, scopriamo passaggi illuminanti: è quanto raccontano su  The Conversation  Rob MacKenzie e Christine Foyer dell'Università di Birmingham, che si occupano rispettivamente di atmosfera e di piante. I due docenti raccontano ...