Il movimento del caffè
Come non rovesciarlo
E’ probabile che troveremo questo studio, un po’ bizzarro e originale, tra quelli candidati al premio Ig Nobel. L’anno scorso Rouslan Krechetnikov, un ingegnere meccanico dell’Università della California a Santa Barbara, assieme al suo assistente Hans Mayer è andato a una conferenza sulla fluidodinamica e lì ha notato una scena che gli ha stuzzicato la fantasia: protetto all’interno delle tazze se ne stava il caffè, in balìa dei movimenti goffi delle persone che, cariche di libri, sbilanciate e di fretta, erano fortemente impegnate nel tentare di non rovesciarlo. Un’osservazione che lo ha spinto a ragionarci su.
Tazza larga e bassa. A quando gli esperimenti? (Cortesia: J. Schorzman)
Mica facile da capire la fisica che sta dietro il caffè traboccante: forze, coppie, accelerazioni determinano il movimento del liquido, il tutto influenzato dalla meccanica della deambulazione, che a sua volta dipende dall’età, dal sesso e dalla salute della persona che trasporta la bevanda. E poi c’è da considerare la viscosità e il livello del liquido nella tazza. Bisognava iniziare subito a lavorare. Così Krechetnikov e Mayer, tornati in laboratorio, si sono messi a fare esperimenti. Hanno monitorato persone che camminavano a diverse velocità lungo un percorso rettilineo con una tazza di caffè in mano. I volontari compivano queste azioni con concentrazione e secondo due modalità: fissando intensamente la tazza mentre camminavano oppure guardando dritti di fronte a loro. Nel frattempo tutto era registrato attraverso telecamere e sensori: il movimento delle persone, la traiettoria della tazza e l’istante della fuoriuscita del caffè. Purtroppo, come sottolinea Andrzej Herczynski, del Boston College, lo studio si è fermato a considerare le tazze cilindriche e non ha guardato più in là, dando spazio anche a tazze coniche o curve, come quelle che si usano per il cappuccino in Italia, per intenderci.
In ogni caso pare che, raggiunta la velocità di camminata desiderata, la frequenza dell’oscillazione del liquido dipenda dalla dimensione del contenitore e che la probabilità di fuoriuscita del caffè aumenti se non si cammina in modo costante e se ci sono degli impedimenti. Basta infatti un tratto di pavimento irregolare o una distrazione per amplificare le oscillazioni e far cadere gocce di caffè ovunque.
Dopo aver raccolto e analizzato i dati, i due ricercatori possono predire quando e come ci si potrebbe rovesciare il caffè camminando? Non proprio. Sono però in grado di dare dei suggerimenti utili, come per esempio quello di iniziare a camminare lentamente per non imprimere una forte accelerazione iniziale al liquido. Altri consigli sono di lasciare uno spazio pari a un ottavo del diametro della tazza tra il livello massimo del caffè e il bordo e di prestare sempre attenzione alla tazza mentre si cammina.
Ma questa ricerca, pubblicata in un articolo su “Physical Review E”, non è solo finalizzata a limitare il rischio di sporcarsi di caffè la camicia. Potrebbe infatti essere interessante studiare modelli di tazze con forme o strutture che limitino le oscillazioni del liquido contenuto. Peccato che economicamente sia più conveniente dotare la tazza di un coperchio, cosa che ormai già molti fanno. Una soluzione ancora migliore al problema potrebbe essere quella di godersi un buon caffè seduti con calma a un tavolo, fare una pausa come si deve e poi riprendere la vita frenetica correndo a destra e a manca carichi di caffeina: tutta quella di una normale tazza cilindrica piena di caffè, senza macchie e senza sprechi.
Mayer, H., & Krechetnikov, R. (2012). Walking with coffee: Why does it spill? Physical Review E, 85 (4) DOI: 10.1103/PhysRevE.85.046117
Categoria: Novae | Tags: fluidodinamica 7 commenti »
maggio 10th, 2012 at 20:31
e poi dicono che mancano braccia per l’agricoltura…..ma intanto chi li ha pagati sti qua?
maggio 10th, 2012 at 20:32
Potrebbe infatti essere interessante studiare modelli di tazze con forme o strutture che limitino le oscillazioni del liquido contenuto……da millenni l’umanità si dibatte su sto problema…..ma anche te che lo pubblichi sei mica poco censurabile…
maggio 11th, 2012 at 14:15
Esistono già delle tecniche, ma questo studio potrebbe per esempio aiutare a trovarne di nuove per ridurre le oscillazioni del carburante trasportato nelle cisterne dei camion evitando la destabilizzazione del mezzo. Forse è con questa scusa che sono riusciti a farsi pagare la ricerca :-)
In ogni caso, anche se l’umanità non si dibatte da millenni su ‘sto problema, per qualcuno può essere qualcosa di interessante da investigare, ed è proprio la curiosità che ha spinto i ricercatori a lavorarci (come loro stessi ammettono).
maggio 11th, 2012 at 21:13
“………Sono però in grado di dare dei suggerimenti utili, come per esempio quello di iniziare a camminare lentamente per non imprimere una forte accelerazione iniziale al liquido. Altri consigli sono di lasciare uno spazio pari a un ottavo del diametro della tazza tra il livello massimo del caffè e il bordo e di prestare sempre attenzione alla tazza mentre si cammina………”…..capisci…..prestare attenzione alla tazza mentre si cammina……. ….. …. cavolo mio cugino di 7 anni lo fa da solo :O…..sarà sienziato anche lui :?
maggio 12th, 2012 at 09:34
Sì, è logico, ma siamo negli Stati uniti. Questi hanno la tazza mug come prolungamento naturale della mano. Fanno di tutto con la brodaglia di caffè portatile: camminano per strada, guidano, fanno shopping,… e magari hanno altre mille cose da portarsi dietro. Quindi è consigliabile una maggiore attenzione alla tazza.
maggio 13th, 2012 at 20:12
infatti mi sono sempre chiesto…..ma non riescono a farne a meno di ste tazze di caffè ????
maggio 15th, 2012 at 20:10
risposta..no gli americani non riescono a fare a meno di una tazza di brodaglia color caffè allo stesso modo in cui non riescono a non avere una guerra in corso da qualche parte nel mondo….questa è carina dai :)