Има доста много математика в бирата. За да ви убеди в това, Крис Бъд (Chris Budd), професор по приложна математика, разказва три бирени истории, свързани с математика в статия за Plus magazine, основана на една от лекциите в колежа Gresham.
Бирените мехурчетата
Нека започнем с мехурчетатата. Една от ключовите характеристики на една халба Гинес е прекрасната кремообразна пяна. Тя е много по-малко от тази на халба битър (горчива традиционна английска бира, тип ейл). За производителите на бира получаването и двата вида пяна е свързано с много науки и математика.
Пяната на халба битър е съставена от мрежа мехурчета въглероден диоксид, разделени от тънки слоеве от самата бира, с повърхностно напрежение, даващо здравина на тънките стени около всяко балонче. Стените на тези мехурчета се движат в резултат на повърхностното напрежение, по-малките мехурчета се придвижват по-бързо, тъй като имат по-висока кривина.
По-малките мехурчета се "изяждат" от по-големите в процес, наречен "зреене на Осуалд" (Oswald ripening). По принцип малките мехурчета се свиват, а големите мехурчета растат, което води до по-груба пяна, съставена от само от големи мехурчета. В крайна сметка течността се оттича от големите мехурчета, те се пукат и пяната изчезва.
Забележителният математик Джон фон Нойман, който наред с много други постижения, сред които е развитието на съвременния компютър, разработва през 1952 г. уравнение, което обяснява моделите, които наблюдаме в такива клетъчни структури в две измерения. През 2007 г. то бе разширено за три измерения от група математици от Принстън, интересуващи се от приложенията на математиката в бирата. Тежък живот!
За какво е тази джаджа?
Друга група математици от Лимерик, прочут с бирата си град в Ирландия, са направили проучване на пяната на Гинес. Тя е много по-кремообразна, отколкото на горчивата бира. Причината за това е, че докато пяната на битъра се състои от въздушни мехурчета, пяната на халба Гинес е съставена от азот. Този газ се разтваря сто пъти по-бавно във въздуха от въглеродния диоксид, което означава, че мехурчетата са по-малки и пяната е много по-стабилна и кремообразна.
Азотът трябва да се въвежда в Гинес, когато се налива. В заведенията това се постига чрез отделна тръба, свързана към източник на азот, който доставя азота едновременно с наливането на бирата.
В продължение на много години Гинесът в кутии няма пяна. Но този проблем се решава чрез въвеждането на приспособление, представляващо контейнер азот в кена, което освобождава точно правилното количество азот, когато кутията се отвори. Този процес трябва да бъде много прецизно контролиран и много внимателно планиран, за да може приспособлението да работи добре.
Целият процес се анализира от цял Департамент по приложна математика в Лимерик и е описан в научна публикация под заглавие "Инициацията на Гинес" (The initiation of Guinness). За отбелязване е, че същата група вече е направила пълен анализ на математиката на правенето на кафе.
Защо статистиците не успяват да организират запой в пивоварната
През 2005 година на Британския фестивал на науката се проведе в Дъблин. По това време Бъд, като председател на математическата част на Британската научна асоциация, която е организатор на фестивала, съставя програмата по математика за събитието.
Един от плановете е посещение на математиците в пивоварната на Гинес в Дъблин. Очевидно има много причини, поради които може да се да посети пивоварна, но защо математици искат да отидат в Гинес? Отговорът на въпроса се крие в личността на Уилям Госет (William Gosset) (на снимката вляво), който е бил главен статистик на Гинес през първата половина на 20-ти век.
Гинес в много отношения са изпреварили времето си в производството и качествения контрол, който прилагат за своя продукт (както и начинът, по който това е рекламирано). Госет е зает да гарантира постоянното добро качество на Гинес. Това се извършва чрез прецизни измервания на проби от продукта и използването им за оценка на качеството му и неговата променливост. Това по това време е сложен проблем в областта на статистиката.
За да го реши, Госет разработва нов статистически тест за сравнение на измерванията. Той сработва изключително добре и извършва реална промяна за подобряване на качеството на Гинес. Госет усеща, че е важно да се публикува този тест, но не иска се разбере самоличността му и тази на неговия работодател. Затова той го публикува в списание Biometrika през 1908 г. под анонимното име "Студент" ("Student"). Оттогава този тест е известен като "Т-тест на Стюдънт" (Student's t-test). Той играе централна роля в тестовете и поддръжката на качеството на храни и напитки по цял свят.
И така, математиците решават да отидат в Гинес и създават подкомисия за организиране на пътуването до пивоварната по време на Фестивала на науката, отчасти, за да отпразнуват изобретяването на Т-теста и неговия принос към съвременните статистически данни. Ясно е, че такова пътуване трябва да включва и по една халба Гинес. За съжаление, се оказва, че математиците са неспособни да организират запой.
Страница на статията : 0102
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари