ไขปัญหาชวนขัดใจ…ทำไม “ซอสมะเขือเทศ” ถึงเทยากจัง!!
“ซอสมะเขือเทศ” คือของเหลวที่แปลกที่สุดชนิดหนึ่งบนโลกใบนี้ ในขณะที่คุณแค่เอียงขวดหรือเขย่านิดหน่อย ของเหลวชนิดอื่นก็ไหลออกมาจากภาชนะได้อย่างง่ายดาย แต่พอเป็นซอสมะเขือเทศคุณกลับต้องใช้แรงมหาศาลเพื่อเขย่า แล้วจู่ๆ มันก็ ตู้ม! ไหลทะลักออกมาราวกับเป็นน้ำเปล่า
กลไกที่แสนงุนงงของซอสมะเขือเทศทำให้บางคนถึงกับขนานนามว่ามันคือของเหลวที่ทำตัวประหลาดที่สุดในโลก
เพราะถ้าหากมันเป็นของแข็งเราก็คงไม่สามารถเทมันออกจากขวดได้แน่นอน
แต่ถ้ามันเป็นของเหลวมันก็ต้องไหลออกทันทีที่เอียงภาชนะ
ส่วนเจ้าซอสมะเขือเทศนั้นทำตัวเหมือนกับว่าตัดสินใจไม่ถูกว่าจะมีสถานะเป็นอะไร
แล้วเพราะอะไรซอสมะเขือเทศถึงเป็นแบบนั้น?
ของเหลวที่พบได้มากที่สุดอย่างน้ำ น้ำมัน หรือแอลกอฮอล์นั้นตอบสนองต่อแรงในเชิงเส้น
ซึ่งก็คือถ้าหากคุณผลักมันด้วยความเร็วสองเท่า มันก็จะไหลเร็วขึ้นเป็นสองเท่าเช่นกัน
นี่คือทฤษฎีที่เซอร์ไอแซก นิวตัน เป็นผู้ค้นพบ
ดังนั้นของเหลวที่เข้ากับทฤษฎีนี้จึงถูกเรียกว่า “ของเหลวแบบนิวตัน”
ส่วนซอสมะเขือเทศนั้นแน่นอนว่าเป็น “ของเหลวนอกแบบของนิวตัน”
ซึ่งของเหลวประเภทนี้ก็ประกอบไปด้วย มายองเนส ยาสีฟัน เลือด สีทาบ้าน เนยถั่ว และอื่นๆ
ของเหลวนอกแบบของนิวตันนั้นไม่ตอบสนองต่อแรงแบบเส้นตรง ความเข้มข้นของพวกมันจะเปลี่ยนแปลงไปตามแรง ระยะเวลา หรือความเร็วในการผลัก
ลักษณะของซอสมะเขือเทศก็คือถ้าคุณผลักมันแรงจนถึงจุดๆ หนึ่ง มันจะใสขึ้นกว่าเดิมเป็นพันเท่า แต่ถ้าผลักไม่ถึงแรงนั้นมันจะทำตัวเหมือนกับเป็นของแข็ง
หรืออีกลักษณะหนึ่งก็คือถ้าหากคุณผลักมันด้วยแรงที่ต่อเนื่องในช่วงระยะเวลาหนึ่ง สุดท้ายมันก็จะค่อยๆ ไหลออกมา แต่ต้องทำอย่างสม่ำเสมอ
เพราะอะไรมันถึงมีลักษณะที่แปลกประหลาดเช่นนี้?
ซอสมะเขือเทศทำมาจากมะเขือเทศที่ถูกสับและบดจนละเอียดกลายร่างเป็นอนุภาคเล็กๆ รายล้อมไปด้วยน้ำ น้ำส้มสายชู น้ำตาล และเครื่องเทศ
ถ้าหากเราตั้งมันไว้เฉยๆ อนุภาคเล็กๆ เหล่านี้จะกระจายตัวแบบสุ่มอย่างทั่วถึงกัน จนกระทั่งเมื่อเกิดแรงผลักอนุภาคจะเคลื่อนที่ไปชนกันเอง แล้วกลับไปอยู่ในสภาพคล้ายเดิม จึงไม่มีพื้นที่ว่างเหลือพอให้มันย้ายถิ่นฐานออกจากภาชนะ
เมื่อใส่แรงเข้าไปมากพอ อนุภาคเล็กๆ จะถูกบีบจนกลายเป็นวงรี แล้วสามารถไหลทะลักออกไปได้อย่างรวดเร็วปานสายน้ำ
แต่ในกรณีที่เขย่าไม่แรงมากอย่างต่อเนื่อง ยังพิสูจน์ไม่ได้แน่ชัดว่าเกิดอะไรขึ้น
เป็นไปได้ว่าอนุภาคที่อยู่ใกล้ๆ ขอบอาจถูกดันไปรวมกัน แล้วเมื่อรอบข้างมีแต่น้ำ อนุภาคบางส่วนที่อยู่ใกล้กับปากภาชนะจึงสามารถเล็ดลอดออกไปได้
อีกกรณีหนึ่งที่เป็นไปได้คืออนุภาคเหล่านี้อาจเกิดการเรียงตัวใหม่โดยอยู่เป็นกลุ่มก้อน จึงเกิดพื้นที่ว่างมากพอให้พวกมันเคลื่อนที่ได้ในที่สุด
ของเหลวที่มีความข้นชนิดอื่นอย่างเช่นเนยถั่วนั้นจะทำตัวเหมือนของแข็งถ้าหากคุณผลักมันแรงขึ้น ในขณะที่ของเหลวส่วนใหญ่สามารถไหลออกจากภาชนะได้เองอย่างง่ายดาย ดังนั้นเมื่อมองในมุมของฟิสิกส์ ซอสมะเขือเทศจึงถือได้ว่าเป็นสารที่ซับซ้อนชวนงงมากที่สุดชนิดหนึ่ง
และซอสมะเขือเทศที่มีส่วนผสมแตกต่างกันนั้นยังมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันไปอีกด้วย
แต่สิ่งที่เหมือนกันก็คือเมื่อเพิ่มแรงจนถึงจุดหนึ่งแล้วมันจะใสขึ้นหลายพันเท่า หรือถ้าหากใช้แรงสม่ำเสมอเป็นระยะเวลาหนึ่งมันก็จะเคลื่อนที่ได้เช่นเดียวกัน
ส่วนวิธีการที่เหล่าผู้เชี่ยวชาญด้านการเทซอสมะเขือเทศใช้ก็คือการปิดฝาขวดไว้ เขย่าแบบกระชากแรงๆ สักสองครั้ง จากนั้นก็เปิดฝาแล้วค่อยๆ เทลงไปบนมันฝรั่งแสนอร่อย
แม้ปัจจุบันจะมีขวดซอสมะเขือเทศแบบบีบผลิตออกมาเพื่อความสะดวกรวดเร็ว ซึ่งคุณไม่ต้องสู้รบกับความเอาแต่ใจและความซับซ้อนของพวกมัน แต่การเทซอสมะเขือเทศออกจากขวดแก้วนั้นอาจเป็นความสนุกและความท้าทายอย่างหนึ่งในชีวิตเลยก็ว่าได้
ที่มา: TED-Ed
ขอขอบคุณ ที่มา : meekhao.com