Тупий ніж та швидке нарізання збільшують розбризкування цибулі й викликають більше сліз: що довели фізики

Фізики за допомогою високошвидкісної камери вперше докладно відстежили, як у повітря потрапляють леткі речовини з цибулі, що спричиняють сльозотечу. З’ясувалося, що що гостріше лезо та повільніше нарізання, то менше частинок розлітається навколо. Уникнення швидкого різання й використання гострого ножа також допомагає зменшити розбризкування мікроскопічного соку, який може містити бактерії. Роботу опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Тупий ніж та швидке нарізання збільшують розбризкування цибулі й викликають більше сліз — нові дані фізиківЯкі саме сполуки потрапляють у повітря?

Хімічний механізм появи сліз від цибулі давно відомий: у її тканинах є сірчані сполуки, які руйнуються під час різання. Після контакту з водою на поверхні ока вони подразнюють нервові закінчення і викликають сльозіння. Але фізичний механізм — як саме ці речовини потрапляють у повітря та досягають очей — не був повністю зрозумілий. Команда з Університету Корнелла вирішила це прояснити.

Що показала зйомка?

Дослідники нарізали цибулю, змінюючи гостроту леза та швидкість ножа. Відеофіксація продемонструвала двоетапний процес утворення бризок: спочатку з місця розрізу вилітають окремі краплі, а згодом із них формуються тонкі рідинні «нитки» — лігаменти, що довше утримують частинки в повітрі.

Експерименти показали:

• швидше нарізання збільшує кількість крапель приблизно у чотири рази

• затуплене лезо — до сорока разів

• ширша кромка ножа сприяє сильнішому деформуванню тканин і, відповідно, інтенсивнішому розбризкуванню

Дослідники додатково простежили траєкторії та швидкість крапель, оцінили деформації поверхні цибулі та створили механічні моделі, які пояснюють, чому притуплене або дуже швидке лезо накопичує значно більші напруження перед розривом тканин, що й спричиняє потужніший розліт частинок.