Ognuno di noi ha vissuto quell’esperienza: si prende una torta di mele da una catena di fast food, si dà un morso e immediatamente ci si pente di ogni decisione che ci ha portato a dimenticare che questi dolci sembrano sempre più caldi del sole stesso. Presi dal panico, si soffia disperatamente sullo snack per raffreddarlo, ma ci si chiede se questo gesto sia davvero utile. Soffiare sul cibo caldo aiuta davvero a farlo raffreddare? E se sì, perché? Abbiamo i dati e la teoria per spiegare cosa succede.
Il potere del soffio: un’analisi dei dati
Esperimenti e risultati
Prima di spiegare perché soffiare sul cibo caldo lo raffredda, è meglio verificare se effettivamente lo fa. Anche se sembra una questione di buon senso, potrebbero esserci altre spiegazioni per cui qualcosa si raffredda dopo essere stato soffiato. Potrebbe essere, ad esempio, che il tempo che passiamo a soffiare sul cibo sia sufficiente per far scendere la temperatura, indipendentemente dal fatto che soffiamo o meno. Forse il modo in cui soffiamo ha più a che fare con l’effetto: magari siamo più propensi a tagliare il cibo in porzioni più piccole prima di soffiarci sopra, aumentando così la superficie e permettendo un raffreddamento più rapido. In effetti, potrebbe essere solo psicologico: sappiamo che soffiare sul cibo lo raffredda, e quindi la nostra mente ci dice che il cibo è più fresco dopo averci soffiato sopra. Chiaramente, sono necessari dati concreti.
Ecco il problema: sembra che nessuna delle grandi riviste scientifiche internazionali sia particolarmente interessata al soffiare sul cibo. E fidatevi, abbiamo davvero cercato. Detto ciò, non è che nessuno abbia mai indagato su questa questione. Anche se non è stato sottoposto a revisione paritaria, i YouTuber Nate Bonham e Calli Gade hanno condotto un paio di esperimenti per verificare l’affermazione nel 2021, sul canale YouTube TKOR.
Scoperte e conclusioni
“Tutti credono che soffiare sul cibo aiuti a raffreddarlo“, afferma Bonham nel video, “e anche se amo questa teoria, non ho mai testato quanto bene funzioni in pratica.” Ovviamente, le cose si raffredderanno finché l’atmosfera intorno a loro è più fresca, ma quanto si accelera questo processo soffiando sul cibo? I risultati sono stati… beh, non mentiremo: erano esattamente quello che ci si aspettava. Dopo due minuti, un piatto di purè di patate istantaneo che era stato soffiato aveva una temperatura superficiale di 8,33 a 10 gradi Celsius più bassa rispetto alle stesse patate senza il trattamento del soffio. Questa differenza aumentava notevolmente quando veniva presa una quantità più piccola, come un singolo boccone di patata. Nel frattempo, soffiare su un cucchiaio di zuppa di pomodoro ha portato a un raffreddamento ancora più drammatico, con una riduzione di circa 3,33 a 4,89 gradi Celsius. “È stata una riduzione significativa della temperatura”, ha riferito Bonham. “È passato da ‘posso mangiarlo?’ a ‘oh, è piacevole’.” Risultati simili sono stati ottenuti per i pocket caldi e i pocket di pizza, con i pocket di pizza più piccoli che perdevano più calore dal soffio rispetto ai pocket caldi, forse a causa delle loro dimensioni più ridotte, hanno suggerito i due.
La fisica dietro il raffreddamento
Conduzione, convezione e radiazione
Le persone potrebbero non aver speso molto tempo per confermare sperimentalmente che soffiare su qualcosa di caldo lo raffredda, ma quando si tratta della matematica e della fisica di tutto ciò, siamo piuttosto sicuri di cosa stia succedendo. Ci sono tre modi fondamentali in cui il calore può trasferirsi da un luogo o oggetto a un altro: conduzione, convezione e radiazione. Tutti e tre si verificano quando si soffia sul cibo caldo, anche se, per essere onesti, la radiazione e la conduzione non fanno davvero molto del lavoro pesante. Quindi, cosa significano ciascuno di questi termini? Iniziamo con la radiazione, poiché è sia la più onnipresente che la più veloce da spiegare: è quando il calore viene perso a causa della radiazione. La chiave per il trasferimento di calore radiativo è il fatto che non richiede un mezzo: ad esempio, è il processo attraverso il quale il calore del sole ci raggiunge qui sulla Terra nonostante centinaia di milioni di chilometri di vuoto siano in mezzo. È in realtà la forma più veloce di trasferimento di calore, ma è anche, forse, la meno importante per i nostri scopi attuali.
Il ruolo della convezione
Perché è così? Perché soffiare su qualcosa di caldo non aumenta quanto esso irradia energia termica. In effetti, fa esattamente l’opposto: il tasso di trasferimento di calore per radiazione è determinato dalla legge di Stefan-Boltzmann della radiazione, che dipende solo dall’area superficiale dell’oggetto, dall’emissività e, in misura molto, molto maggiore, dalla sua temperatura. Ma soffiare su un pezzo solido di cibo può solo cambiare una di queste cose: la temperatura, e agisce per ridurla.In altre parole: più si soffia, meno radiazione si ottiene. Per quanto riguarda il trasferimento di calore conduttivo? Questo è un po’ più facile da capire: è quando il calore viene trasferito tra due oggetti attraverso le collisioni casuali dei loro atomi e molecole. ”L’energia termica fa muovere le molecole”, ha spiegato la chimica e scrittrice scientifica Anne Marie Helmenstine in un articolo del 2019 per ThoughtCo. “Questa energia può essere trasferita ad altre molecole, riducendo il movimento della prima molecola e aumentando il movimento della seconda molecola. Il processo continua finché tutte le molecole hanno la stessa energia.” Probabilmente sei abbastanza familiare con la conduzione: è il motivo per cui il metallo, un ottimo conduttore di calore, di solito sembra freddo al tatto, mentre qualcosa come la fibra di vetro viene utilizzata per rallentare drasticamente il trasferimento di calore. Come la radiazione, però, non è super importante quando si tratta di soffiare sul cibo, per una semplice ragione: dipende dalle collisioni degli atomi, e nei gas, quegli atomi non collidono così spesso. Questo lascia solo la convezione, il processo attraverso il quale l’energia termica viene spostata in tutto, dal bollitore del tè ai fenomeni atmosferici globali. Alla sua base, è piuttosto semplice: fondamentalmente, è quando un fluido più caldo (che in questo caso include i gas, i fisici sono strani, scusate) viene spostato da un fluido più freddo. Proprio come ci si potrebbe aspettare, più freddo è il fluido di sostituzione, più velocemente avviene la convezione, poiché la formula che governa il tasso di trasferimento di calore convettivo dipende da tre cose: il coefficiente di convezione, fondamentalmente una misura di quanto è buono il particolare fluido con cui si ha a che fare nel trasferire calore; l’area superficiale esposta; e la differenza tra le temperature dei due fluidi.
Il raffreddamento evaporativo
In altre parole: “Quando soffi sul cibo, sposti il tuo respiro relativamente più fresco dove l’aria riscaldata era solita essere”, ha scritto Helmenstine. “Questo aumenta la differenza di energia tra il cibo e il suo ambiente e permette al cibo di raffreddarsi più rapidamente di quanto farebbe altrimenti.” Torniamo a quella zuppa dall’inizio: perché si raffredderebbe così tanto meglio rispetto al cibo solido? Bonham e Gade avevano un’idea: ”Penso che perché [la zuppa] fosse così poco profonda e persino in grado di muoversi un po’”, ha suggerito Bonham, “abbia fatto un lavoro molto migliore nel raffreddarsi.” Potrebbe essere stata solo un’intuizione, ma era una buona intuizione. Potresti aver notato nelle spiegazioni sopra che l’area superficiale gioca un ruolo nel modo in cui il calore viene trasferito: bene, a differenza dei solidi, soffiare sui liquidi può effettivamente aumentare l’area superficiale, grazie alla creazione di increspature. Ciò significa che qualsiasi effetto di raffreddamento sarà leggermente maggiore. Ma è tutta la storia? Non proprio, in realtà. “Quando soffi su una bevanda calda o su un cibo contenente molta umidità, la maggior parte dell’effetto di raffreddamento è dovuta al raffreddamento evaporativo”, ha scritto Helmenstine. ”Il raffreddamento evaporativo è così potente che può persino abbassare la temperatura superficiale al di sotto della temperatura ambiente.” Tecnicamente, questo non è un esempio di conduzione, convezione o radiazione: è un trasferimento di energia dovuto a un cambiamento di fase. “Le molecole d’acqua nei cibi e nelle bevande calde hanno abbastanza energia per sfuggire nell’aria, passando da acqua liquida a acqua gassosa (vapore acqueo)”, ha spiegato Helmenstine. “Il cambiamento di fase assorbe energia, quindi quando si verifica, abbassa l’energia del cibo rimanente, raffreddandolo.” Soffiare sulla zuppa, o sul tè, o sulla crema pasticcera, o qualsiasi altra cosa, quindi, non è principalmente un modo per raffreddare l’aria vicino al cibo, ma un modo per rimuovere il vapore acqueo sopra di esso. Questo abbassa la pressione del vapore, permettendo a ulteriore acqua dal cibo di evaporare. è un bel po’ di fisica, ma tutto si riduce a una conclusione: sì, soffiare sul cibo caldo lo renderà più fresco, particolarmente se è un liquido. Se questo non funziona abbastanza velocemente, puoi sempre provare a sminuzzarlo in pezzi. Sai, per massimizzare completamente quell’area superficiale.
