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第7节：黏稠的酱
黏稠的酱
要把番茄酱从瓶子里倒出来，不打碎瓶子，不黏挂、不迸溅，最好的办法是什么？
当然，有些人会坚持，从瓶子里倒番茄酱是一项技艺而不是一门科学。但我们可不认同。正如你将看到的，它似乎涉及大量的物理学内容。现在，像装牙膏一样装番茄酱的挤出式包装，已经终结了这样的乐趣。对于怀旧的人来说，寻找玻璃瓶番茄酱已然是个极大的挑战……
所需的材料
一顿需要番茄酱的午餐（这不是必须的，因为你可以用一个空盘子进行实验，不过毫无疑问，薯片等食物会令实验增加趣味）
一玻璃瓶番茄酱
要做的事情
尝试把番茄酱从瓶子里倒到盘子上，不打碎瓶子，不黏挂、不迸溅。理想情况下，你倒出的番茄酱将能够形成一些可爱的团块，在盘子中形成有序的堆积层。
会看到的现象
能看到什么，要取决于你的技术了。按照下面描述的方法，可以成功地将所有的番茄酱倒到盘子上。技巧和实践似乎是成功的关键。
究竟发生了什么
倒出番茄酱的过程，当然要涉及科学知识。正如下面第一个办法所反映的，最糟糕的是敲打瓶子底，让番茄酱运动。在薯片炸鱼店里经常会见到有人使用这种技术，但用处不大。相反，你应该让自己成为离心机，或者利用番茄酱变稀的性质。
这里我们介绍几个最佳的方法，它们是由《新科学家》的读者提供的，每种方法都用作者的名字命名。在停下来选择最适合你的方法之前，你应该尝试一下各种方法。正如你可能预料到的那样，每一种方法都应用了恰当的科学原理，而且在杂志社的员工中间都有其支持者。
福伊（惯性）法：大多数人会把瓶子倒过来敲击瓶底，但这样做只会让惯性把番茄酱送向相反的方向，就是与你所期望的相反的方向，而不是被推出去。相反的做法，要让最后的一点番茄酱出来，需要倒着把瓶子拿在盘子上方并用另一只手叩击握着瓶子的手腕的下侧，让瓶子骤然向上运动。现在，惯性会把番茄酱从瓶子里推出来。
旺格（离心）法：先把瓶子盖拧好并握住瓶子下部，然后抡动胳膊，就仿佛你在抛球。这个方法使用的是离心机的原理，迫使番茄酱移到瓶口，以便倒出来。但是，在一家精美的薯片炸鱼店里，这项精彩且略带夸张的技术是否可以使用值得商榷。
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第8节：埃文斯（摇溶）法
劳埃德？埃文斯（摇溶）法：番茄酱具有摇溶性因而是半流体状态的。也就是说，在番茄酱处于静态时其具有浓胶一样的稠度。在能量（一般是摇动）的作用下，该稠度会改变，成为可流动的稠度（这与胀塑性物质相反，见实验“和出来的疯狂”）。摇溶性是番茄酱里使用的淀粉造成的。淀粉的分子呈长链形式，当淀粉和水混合并且受热或进行酶处理时，淀粉的长链分子之间形成了微弱的连接。这便是番茄酱在工厂制造时所发生的过程，此外番茄酱里还有一种物理变化，因此形成了糊状黏稠的质地。正如实验“形态漂移”中所见到的，像玉米粉、米粉、土豆粉以及葛根粉等淀粉类物质的增稠性和胶凝性，经常用在各类酱制品、肉卤汁和汤之中。现在，要从瓶子里倒出番茄酱，首先要保证盖好瓶盖，除非想激怒吃饭时坐在正对面的人；然后把瓶子用力摇，但不要过于用力。这样做将破坏淀粉分子之间的一些弱键连接。最后，可以在盘子上倒转瓶子，就可以看着瓶口淌出的缓慢而柔和的番茄酱细流了。
贝利斯（摆动）法：拿住番茄酱瓶并保持适当的角度，同时用柔软的手掌边缘快速击打瓶子的侧面。快速振击所产生的摆动将破坏上面所述的番茄酱结构，使番茄酱变得易于流动。这与将混凝土稳稳地填入模具所用的原理是相同的。然而，在混凝土的情况下，摆动器探入混合物并快速摆动，使混凝土受到振动，令其向下渗透进入模具。
汉恩（温度）法：为了在薯片上完美均匀地涂上番茄酱，最好能够给番茄酱加温。只要取下瓶子的金属盖放在微波炉里加热，通常用不了15秒就可达到效果。很明显，瓶子里番茄酱的数量和冰冷的程度会影响本方法是否成功。但是，加温是让番茄酱易于流动的可靠方法，因为温度上升时在剪切力的作用下分子层之间的键变得容易破坏，相互之间更容易滑动。黏性流体的这个性质，即随着温度上升黏度趋于下降的性质，被称作液体黏性的温度依赖性。
戈尔茨坦（刺孔）法：取一根细长的餐具（筷子效果就很好），并通过瓶口在番茄酱中扎个孔，这个孔打破了空气和液体间的密封界限，从而使番茄酱自如流动。
梅德赫斯特（不做之事）法：把瓶子放在储藏柜的深处，直到发酵作用发生。瓶子内的压力将不断增加，这样当取下瓶塞时，番茄酱将从开口处大量冒出来。这种做法当然从瓶子里倒出了番茄酱，但是是否满足“不挂瓶、不迸溅”的准则是值得探讨的。提出这个方法的梅德赫斯特先生承认，现在他的厨房有一条红色的条痕，横过整个天花板、墙上和半个地板。
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第9节：蹦跳的米粒
蹦跳的米粒
在冒泡的柠檬汽水杯子里，为什么一粒煮熟的米粒会反复地上升到表面而后又落到杯底？
作者有着天真的记忆，他曾用这个魔术般的技巧蒙骗了容易轻信的同学，他告诉他们只要给一点钱他就能让杯子里的物体神奇地升至表面。后来直到被化学课代表揭穿，他才不得不交还他的不正当所得。
所需的材料
一杯柠檬汽水（其他发泡饮料的效果也不错，但是要想看到米粒，透明的饮料要比不透明的好些）
煮熟的米粒（生米粒也可以，但是由于生米粒具有较少的成核作用点，所以用的时间要长一些；如果你喜欢，可以在饮料中加一片柠檬，柠檬籽也行）
要做的事情
把米粒投入柠檬汽水并耐心等待。如果喜欢随着实验的进行做一些参照对比控制，在另外一杯清水里也投入米粒。（有关对比控制的重要性，请参见“发泡酒的误会”）
会看到的现象
米粒会沉入杯底。随后，过一小会，米粒会开始一种必然的上升和下降过程，往返于饮料表面和杯底之间。而用作对比参照的另一个杯子里则什么也不会发生。
究竟发生了什么
起初，米粒下沉是因为它的密度要比周围的液体大。然而，米粒一旦到达杯底，在它的周围，二氧化碳气泡就会开始聚集。其原因在于，发泡饮料中的气泡偏好在粗糙的表面上形成，粗糙的表面为气泡的形成提供了成核作用点。（见实验“过顶四溢”）
最后，二氧化碳气泡开始起到的作用就像水下的充气袋并系在米粒上。米粒于是可以漂浮并开始上升。当米粒到达表面时，气泡爆裂，米粒再次下沉，重新开始上述过程。如果把这杯带有米粒的柠檬汽水放置足够长的时间，饮料的气会跑光，米粒将停止上升。
我们深深地感谢阿伯丁大学苏格兰乡村舞蹈会的同学们，他们热情地寄给我们他们在这方面的进一步研究。他们的研究持续了数年，全部在可控的实验室条件（学生联合酒吧）下进行，他们使用了饮料和酒吧里的小点心。据他们说，最稳定和准确的效果通常是使用咸花生和廉价拉格啤酒（味淡，通常多泡沫）获得的。实际上，一把咸花生在一扎拉格啤酒中不断上升和下降，产生的效果可以和20世纪70年代流行的岩浆灯相似。“油彩灯”实验里对此作了描述。令人遗憾但一点也不吃惊的是，花生上的盐会使本来便宜的低度啤酒更加难喝，所以只有在不打算最后喝掉啤酒的情况下，才会去这么做。
十分有趣的是，深色麦芽啤酒以及许多种散装生啤酒或者瓶装的果酒，发泡性强，泡沫形成得十分快，咸花生米绝没有时间回沉到杯底，并且逗留在表面或接近表面的位置。但是，干烤花生米过于干巴，不能产生效果；油渣和薯条在一开始就不会下沉，只会被浸湿浮在表面。
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第10节：速溶咖啡的和谐音符
速溶咖啡的和谐音符
一杯刚倒好的速溶咖啡或热巧克力，用小勺反复击打杯子的内侧，为什么传出来的音符调子会升高？
这种事，你可能总是会下意识地感觉到，而从未见诸文字。可是现在你了解到了确有这回事，你应该去尝试一下。现在，为自己准备一杯速溶咖啡并开始搅拌……
所需的材料
一只大的搪瓷缸
速溶咖啡或热巧克力粉
开水
茶匙
牛奶
食糖
要做的事情
把咖啡粉或热巧克力粉放入缸子里，加入开水并充分搅拌。握住勺子并垂直放入冲好的咖啡或巧克力中，在一分钟左右的时间里，一边反复碰击缸子底，一边仔细地听。
会听到的声音
勺子敲打缸子底发出的声音，声调逐渐升高。
究竟发生了什么
这个现象产生的原因，曾经在一段时间是一件存在争议的事。
在敲打缸子的时候，缸子的作用有几分像个铃铛。所产生的声音主要由缸子的材料、厚度、直径和高度等决定。缸子中水面到缸子底之间的距离也影响着上述声音。这个距离使缸子以某个特定的频率产生回声。因此不妨这样认为，搅拌缸子里的水会使水的中心部位微微下降，使沿着缸子壁的部位的水面微微上升，这对声调的改变起到了作用。但是水面的这种微小变化，几乎不足以解释大的声调变化，该变化有时能够超过一个完整的八度。而且，即使在水没有转动的时候也会出现声调变化。因此，一定还有其他什么情况在发生。
这个另外的东西就是空气。当用开水冲咖啡时，咖啡中的许多挥发性成分形成微小的气泡。此外，热水里经常溶解有空气，于是加入像咖啡之类的粉末时，在粉末颗粒的周围会形成结核作用点并可造成更多的气泡。水中的空气泡暂时让水具有更大的可压缩性（更低的弹性），因而降低了声波的速度。声波经过缸子底到达液面就要花更长的时间。因此，刚加入速溶咖啡时声调会降低。随后，气泡升至表面并且破裂，声波因此会传播得快一些，声调也会升高。在勺子敲打缸子底部时，声调的差异最大，这是由于声波从底面出发到达液体表面要比从侧壁出发经过更长的传播时间。
附注：
因为在《新科学家》杂志的办公室，几乎每个星期都要消费掉数千杯的咖啡，所以要求员工们用他们日常的热饮进行实验。他们发现，不管加入多少牛奶，也不管费多大力气搅动，热茶的效果十分微弱。但是，在速溶咖啡或热巧克力的情形中会有明显的效果。
在倒入开水后大约5秒钟的时间里，随着饮品的搅动勺子碰击缸子所产生的音符声调会得到明显的提升。气泡会眼见升至表面，这表明气泡在声调的改变的过程中是关键因素。和速溶咖啡与热巧克力相比，热茶产生的气泡要少得多，这解释了为什么茶水里让该效应出现要困难得多的原因。
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第11节：绿色鸡蛋与紫甘蓝
绿色鸡蛋与紫甘蓝
为什么做熟的紫甘蓝的汁液会使白色的炸鸡蛋变绿？
分子烹饪法奠基之父、大厨师布卢门撒尔？赫斯顿会喜欢这个实验。苏斯博士也会这样做。你只需少量一点的紫甘蓝汁液，就能把炸鸡蛋的颜色从白色变为绿色。孩子们和客人们将被全部吓跑。
所需的材料
一片剥下来的紫甘蓝（水煮20分钟）
一个煎锅
食油
一个鸡蛋
要做的事情
把煮熟的紫甘蓝晾凉，将汁液挤入水杯。在煎锅里加热食油煎炸鸡蛋，等鸡蛋清由清白透亮刚好变为白色即可。将少量甘蓝汁液滴入成形的蛋清。
会看到的现象
在汁液滴到的地方，白色的蛋清将变成晦暗的绿色。
究竟发生了什么
紫甘蓝汁液是显示物质是酸或碱的良好指示剂，如果加入到诸如氨水等碱性物质中会变成绿色；如果加到一种酸上，比如柠檬汁里，它会变成红色。在中性物质中它是紫色的，是紫甘蓝的自然色。因为蛋清（主要是水溶白蛋白）是碱性的，所以会变成绿色。各种物质都可以用这种方式来检验，但应注意避免强腐蚀性的化学品，如卫生间清洁剂或漂白剂等，因为这些东西会是很危险的。
这个实验之所以有效，是因为紫甘蓝里含有水溶性染色剂，叫做花青素（在李子、苹果皮和葡萄中也会找到）。这种颜色的改变取决于其出现在某种酸或是碱之中。这些变化会改变分子上吸附的氢离子数量（酸贡献氢离子而碱则捕获氢离子），并且正是氢离子的存在或缺失，导致形成了不同的颜色。这解释了腌制的紫甘蓝变成红色而不是其自然色紫色的原因。腌制过程是在醋中进行的，而醋是酸性的。
紫甘蓝的汁液会很快失效。因此，如果打算用它来检验其他家庭食物或家用产品的酸性或碱性程度，须适量并快速使用。
附注：
有一个会在孩子们中普及的诀窍，这就是制作“魔术”纸。把便宜、吸水性强的纸浸在煮紫甘蓝的水中，并把其晾干。当用醋、橙汁或溶解在水中的洗衣粉等涂抹在纸上时，纸面将根据所用“颜料”的酸性或碱性，会出现不同的各种颜色。
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第12节：烤焦的面包
烤焦的面包
当烤面包时，棕色的或者全麦面包会比白面包更快地变为焦色，这是为什么？（若的确如此，那么为何作者把面包片烤着了火，而他的夫人却不会，便得到了解释。）
所需的材料
一些棕色的或者全麦面包片
一些白面包片
烤片炉
黄油加蜂蜜或者陈皮橘子酱（以保证所做的事不会白费）
要做的事情
把棕色面包片放入烤片炉，每15秒检查一次，看其何时开始变焦（需要引入一个你认为的烤焦面包的客观尺度）。做一个时间记录。用白面包片再次重复这个过程。
会看到的现象
你会注意到，棕色的或者全麦面包会比白面包烤好的时间快很多。
究竟发生了什么
在加热的过程中，面包中的蛋白质和糖之间会发生一种复杂的反应，被称为梅亚尔德反应（Maillard reaction）。这个反应产生了我们所知道的烤面包时产生的典型味道，以及烤面包形成的颜色。
梅亚尔德反应是一种氨基酸和一种还原糖之间发�