10 мин
27 августа 2018 г.

Жарим стейк током

Изучаем сопротивление и проводимость, пускаем слюни
Автор: Вадим Куликов

Представьте ситуацию: вы собрались пожарить мясо, овощи и другие продукты, но у вас кончились угли и дрова, а поджигать еду керосином кажется странной идеей. Помните, пищу всегда можно поджарить электричеством!

На самом деле прибегать к этому стоит только в крайних случаях. Лучше посмотрите, как это получилось у нас.

Чтобы понять физику процессов на видео, нужно разобраться с природой сопротивления. Электрическому току всегда нужен проводник. Им может быть любое твердое тело, жидкость или газ с достаточным количеством частиц-переносчиков заряда. В алюминиевых или медных проводах такими частицами являются свободные электроны. Атомы металлов легко делятся ими с друг с другом, последовательно перенося отрицательный электрический заряд. С увеличением температуры электроны начинают чаще сталкиваться с атомами кристаллической решетки, и проводимость снижается.

Другой тип проводимости — ионный. В этом случае электрический заряд переносят положительно заряженные ионы электролитов. Такую проводимость можно наблюдать в жидкостях и газах. Однако такая проводимость ограничена: как только все ионы перейдут с одного электрода на другой, течение тока прекратится. С ростом температуры образуется большее количество ионов с высокой энергией, снижается вязкость среды, и ионная проводимость увеличивается.

Любые продукты за исключением высушенных содержат в себе электролиты, а значит могут проводить ток.

В соленом огурце огромное количество свободных ионов, поэтому они служат отличными проводниками. Когда мы включаем его в электрическую цепь, лампочка горит также ярко, как подключенная по проводу. В несоленом огурце свободных ионов намного меньше, он хуже проводит ток, и лампочка горит более тускло.

Все материалы кроме сверхпроводников имеют сопротивление. Заряженные частицы сталкиваются с другими атомами, теряют импульс, а энергия их движения переходит в тепло. Это можно использовать, чтобы пожарить продукты электрическим током. Можно легко разогреть кусок мяса или сардельку, подключив к ним электроды. Путь протекания тока можно отследить светодиодами. Становясь частью электрической цепи, они начинают светиться. Как правило, ток проходит по самому короткому пути: через середину куска, от одного электрода к другому.

Некоторые продукты, такие как зефир или вафля почти не содержат воды и растворов солей, поэтому не проводят электрический ток, а значит поджарить их бытовым напряжением просто не получится.

Автор и ведущий курса «Физика дома» - Алексей Иванченко, штатный физик-экспериментатор Laba.Media, заведующий лабораторией физики Политехнического музея, соведущий и автор большинства экспериментов в программе «Галилео» на СТС, автор лучшего в России научного шоу.

Если вы хотите увидеть другие неожиданные (и иногда взрывоопасные) эксперименты с самыми обыкновенными бытовыми приборами, - смотрите весь видеокурс: