Физик вычислил оптимальную форму пивного бокала, и она выглядит хорошо знакомой
Клаудио Пеллегрини, профессор Федерального университета Сан-Жуан-дель-Рей в Бразилии, рассчитал оптимальную форму пивного бокала, чтобы пиво оставалось холодным как можно дольше. Работа размещена на сервере препринтов arxiv.org.
Предыдущие исследования и множество свидетельств говорят о том, что потребители пива предпочитают холодный напиток, как правило, настолько холодный, насколько это возможно.
Многие из любителей пива также предпочитают пить пиво из прозрачного бокала — это позволяет наслаждаться внешним видом пива в процессе его употребления и делает его потребление особенно приятным.
К сожалению, эти два желания несовместимы: если пить пиво из прозрачного бокала, оно очень быстро согревается. В связи с этим производители пивных бокалов разработали множество конструкций, призванных сохранять напиток прохладным как можно дольше.
В поисках совершенства
В своей новой работе Пеллегрини подверг такие конструкции испытанию, рассчитав оптимальную конструкцию бокала, основанную на принципах физики, для сохранения холода. Физик не учитывал внешние факторы, такие как тепло руки, держащей бокал, или типы используемого стекла. Он ограничился поиском формы, оптимальной для снижения процесса теплопередачи.
Чтобы определить такую форму, ученый начал с самой простой модели — формы с плавной кривой, описанной вокруг вертикальной оси, со стандартной высотой, радиусом и соотношением основания и верха.
Ученый предположил наличие изолированного основания. Это гарантирует, что теплопередача будет происходить только через поверхность жидкости и боковые стенки. Он также предположил, что начальная температура пива будет фиксированной, а тепловое сопротивление стекла будет незначительным.
Такой сценарий гарантировал, что изменения в теплопередаче будут напрямую зависеть от изменения формы. Проведя расчеты, Пеллегрини, что неудивительно, обнаружил, что наилучшая форма является наиболее популярной — бокал с небольшим основанием, который расширяется по мере приближения к верхнему краю.
Ученый признает, что оптимальным является небольшой бокал, который можно выпить одним-двумя глотками, пока напиток не успевает согреться, но ученый допускает, что как раз такую форму любители пива не оценят, поскольку пиво придется слишком часто доливать.
Идеальный бокал оказался ближе всего к распространенному в Бразилии «американскому стакану» или распространенному в СССР граненому. Правда, в СССР из таких стаканов чаще пили не пиво.