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Un po' di fisica in cucina con gli spaghetti, il formato di pasta più amato e “scientifico” che ci sia al mondo!
Gli spaghetti, uno dei formati di pasta tra i più amati dagli Italiani e non solo, sono stati oggetto di una ricerca scientifica all'apparenza bizzarra ma di grande utilità. Un gruppo di studiosi del Dipartimento di Fisica dell'Università di Parigi ha compiuto esperimenti relativi al meccanismo di rottura degli spaghetti focalizzando l'attenzione sul fatto che, quando si piega uno spaghetto, questo non si divide a metà ma in più parti, solitamente tre.
Neppure il famoso scienziato americano Richard Feynman, affrontando la questione, era riuscito a spiegarne il motivo. I ricercatori di Parigi ottennero invece un premio nel 2006 grazie ad un articolo pubblicato su Physical Review Letters. I loro studi, partendo dalla piegatura dello spaghetto, si sono spostati alla dinamica di un'asta dotata di elasticità che viene piegata molto lentamente e poi rilasciata di scatto come una catapulta. Hanno quindi constatato che al momento dello scatto aumenta lo stress meccanico e la rottura dell'asta, come quella dello spaghetto, avviene a causa di una perdita di coesione seguita da aumenti di stress meccanico, che producono nuove crepe e quindi nuovi punti di rottura al suo interno.
Su Youtube dilagano i video, gli esperimenti e le spiegazioni a tema “perché non puoi rompere uno spaghetto in due”: cliccando qui troverete uno dei più interessanti. Per l'aspetto teorico è stata coinvolta la matematica, e i risultati di equazioni differenziali si sono mostrati in buon accordo con gli esperimenti condotti. La conclusione è che i punti di rottura si moltiplicano a causa del raggiungimento di una curvatura limite che porta la prima onda di flessione a generarne di nuove appunto in corrispondenza dei nuovi punti di rottura in un meccanismo a cascata.
Recentemente un altro gruppo di studiosi del Mit, dopo aver rotto e filmato centinaia di spaghetti, è giunto alla conclusione per cui se viene affiancata una rotazione al piegamento dello spaghetto questo può effettivamente dividersi a metà; in particolare una rotazione di quasi 360° è in grado di neutralizzare completamente le onde di flessione. Altre nuove ricerche potranno interessare formati differenti di pasta lunga quali linguine, tagliatelle e bucatini. Resta comunque il fatto che anche in questo caso la scienza conferma la pratica piuttosto comune che tutti adottiamo quando dobbiamo spezzare in due parti un mazzetto di spaghetti e li facciamo ruotare contemporaneamente li pieghiamo.
Avete mai adoperato lo spaghettometro?
Se provate a misurare con un righello il diametro dei fori del dosatore per spaghetti noterete che le porzioni che corrispondono ad un numero maggiore di persone hanno un diametro minore di quel che dovrebbe essere, tenuto conto del numero di spaghetti che entra in ciascuno dei fori. Forse questa differenza è dovuta al fatto che se si è in tanti ci sarà chi ne mangia di più e chi di meno. E se siete single e usate il foro monoporzione, con semplici calcoli vi accorgerete che il costruttore dello spaghettometro ha previsto un foro più grande e quindi una porzione di spaghetti forse un pò esagerata specialmente se si è a dieta.
Effetto spaghetti
Finalmente gli spaghetti sono cotti in un bel piatto fumante e conditi col sugo; ci accingiamo a mangiarli ma potremmo procurarci più di una macchia. Se infatti succhiamo un lungo spaghetto il sugo schizzerà da tutte le parti; questo è l'effetto spaghetti, un problema sul quale hanno concentrato la propria attenzione diversi ingegneri impegnati nella progettazione di dispositivi per risucchiare la carta o per espellerla. Immaginate che, mentre lo spaghetto si solleva dal piatto, esso comincia ad oscillare lateralmente mentre sale inizialmente a velocità costante; quando però la lunghezza dello spaghetto esterna alla bocca si riduce, l'energia cinetica relativa al suo moto laterale si concentra su una massa minore e quindi la velocità del tratto di spaghetto cresce. Giunto vicino alla bocca, l'ultimo tratto dello spaghetto è tanto veloce da far schizzare via dalla sua superficie il sugo che lo ricopre.
Vi è una seconda spiegazione altrettanto valida dell'effetto spaghetti; essa sarebbe legata al momento angolare. Se infatti lo spaghetto ruota su sé stesso avvicinandosi alla bocca, la sua velocità angolare deve aumentare, perchè minore è la massa che ruota attorno al centro di rotazione. Il fenomeno è analogo a quello che è alla base del movimento di una ballerina, che per compiere la piroetta avvicina le braccia al corpo per ruotare più velocemente.
Scritto da Elena Stante
Articolo originale, simpatico e geniale. Grande Elena!