Физика кофе эспрессо, построить квантовый компьютер LEGO - Physics World

Хорошо, я знаю, что вопрос о том, как сделать чашку кофе лучше, часто приводит к утомительным спорам об относительных достоинствах различных приборов, зерен и помола. Теперь исследователи из Университета Хаддерсфилда в Великобритании провели исследование физики приготовления кофе. В частности, они рассмотрели любопытную особенность эспрессо-кофеварок, которые пропускают горячую воду через цилиндрический фильтр, содержащий мелкомолотый кофе.

В 2020 году исследователи обнаружили, что использование кофе мелкого помола иногда может привести к более слабому вкусу чашки, чем использование кофе, молотого до более крупного размера частиц. Это кажется странным, потому что отношение поверхности к объему у более мелкого помола больше, чем у более грубого помола, поэтому я подумал, что из более мелкого помола будет извлечено больше аромата.

Уильям Ли и его коллеги из Хаддерсфилда считали, что эффект вызван неравномерной экстракцией кофе из разных областей внутри фильтра для эспрессо. Чтобы проверить эту гипотезу, команда провела компьютерное моделирование упрощенной системы, состоящей из двух разных областей приготовления кофе, через которые может течь вода. Кофе был упакован с двумя различными плотностями в каждой области, чтобы имитировать изменения, которые произошли бы в реальном фильтре.

Динамическое извлечение

Они обнаружили, что разница в плотности наряду с динамической экстракцией кофе приводит к разной скорости потока в каждом регионе.

«Наша модель показывает, что поток и экстракция увеличили первоначальную разницу в расходе между двумя областями из-за положительной обратной связи, в которой больший поток приводит к большему извлечению, что, в свою очередь, снижает сопротивление и приводит к большему потоку», — объясняет Ли.

Одним из следствий этого явления является то, что кофе не полностью экстрагируется из одной области до того, как через нее пройдет вся вода. И количество этого неэкстрагированного кофе увеличивается с уменьшением размера частиц.

Активный эффект

«Этот эффект, по-видимому, всегда активен, и только когда в одном из регионов будет извлечен весь растворимый кофе, мы увидим экспериментально наблюдаемое снижение экстракции с уменьшением размера помола».

Исследователи считают, что лучшее понимание этого эффекта может привести к улучшению качества кофе, а также к сокращению отходов. Это потому, что существует оптимальный способ извлечения кофе из гущи. Если на гущу воздействует слишком мало воды, вкус кофе становится тем, что эксперты называют «недоразвитым». Однако, если гущу подвергается воздействию слишком большого количества горячей воды, вкус становится чрезмерно горьким. Таким образом, даже если общий уровень экстракции кофе кажется хорошим, полученный напиток может представлять собой комбинацию этих двух менее желательных жидкостей.

Вы можете прочитать больше в Физика жидкостей.

Квантовый Лего

Лего уже есть Большой адронный коллайдер, Лего космического телескопа Джеймса Вебба и даже лего Баланс корма, но теперь к списку можно добавить и квантовый компьютер LEGO. Пользователь LEGO SupersonicEmmet098 создала «квантовую компьютерную систему IBM Q» из 403 элементов. установить и загрузить дизайн на Веб-сайт идей LEGO где у него уже более 150 сторонников.

В масштабе от 1 до 18 дизайн представляет собой светло-голубой серверный шкаф IBM с микроволновой электроникой с опорной рамой криостата Bluefors, на которой подвешен холодильник с золотым разбавлением с квантовым процессором IBM Osprey на 433 кубита внизу.

«Как дети, так и взрослые могут использовать этот набор LEGO, чтобы открывать и изучать состав квантовой компьютерной системы, воссоздавая фрагмент реального центра обработки данных квантового компьютера», — отмечает SupersonicEmmet098, который теперь надеется поразить следующего сторонника. рубеж в 1000 голосов.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• ПлатонАйСтрим. Анализ данных Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Чеканка будущего с Эдриенн Эшли. Доступ здесь.
• Покупайте и продавайте акции компаний PREIPO® с помощью PREIPO®. Доступ здесь.
• Источник: https://physicsworld.com/a/the-physics-of-espresso-coffee-build-a-lego-quantum-computer/