Физика за чайным столом

XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Физика за чайным столом

Шнюкова С.А. 1
1Берёзовского муниципального автономного общеобразовательного учреждения «Лицей №7» им. А.А. Лагуткина
Леонова М.В. 1
1БМАОУ «Лицей № 7»
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

На Урале, как и во многих других местах нашей необъятной Родины, один из самых популярных напитков является чай! У восточных народов это зеленый чай, многие уральцы предпочитают черный, или травяной.

Почему же мой выбор выпал на эту тему? Я заметила, что вкус чая из одной и той же пачки отличается от того, кто его заваривает: папа, мама, бабушка или я. Поэтому мне захотелось проверить, какие условия заваривания чая определяют его вкус и тем более его величайшую пользу.

В своей работе я провела исследования о вкусе чая и сохранения его пользы в зависимости от способа его приготовления. Анализируя изученную литературу, я с удивлением узнала о том, что при заваривании чая используют некоторые закономерности науки физики, с которой мы познакомились на курсе Моделирование физических процессов.

На основании этого я сформулировала цель проекта: в процессе приготовления чая выяснить и изучить, какие физические явления используются при этом.

Задачи:

  1. Приготовить чай в домашних условиях, наблюдая при этом за физическими явлениями и описать свои исследования.

  2. Познакомить одноклассников со своим опытом наблюдений.

Мною определены объект исследования: физические явления, которые можно наблюдать при нагревании, кипении воды, и предмет исследования: грамотное использование некоторых закономерностей физики для приготовления ароматного и полезного чая.

При выполнении проекта применила следующие методы исследования:

  1. Наблюдение.

  2. Опыт.

  3. Анализ.

  4. Синтез.

Основная часть

Чай — один из древнейших напитков. История восточной чайной культуры насчитывает несколько тысячелетий. И хотя на Западе чай получил довольно широкое распространение сравнительно недавно — с конца 19-го века, сегодня он является вторым по популярности напитком в мире после воды.

Чай для китайцев — то же, что и вино для европейцев — знатоки могут распознать по аромату не только местность, где вырос чай, но и год, когда созрели листья. Существует множество сортов чая, которые предназначены для удовлетворения самых разных вкусов. Чай применяется и при недомоганиях, причём для восстановления сил или здоровья в разных ситуациях используют разные виды чая.

Чтобы представить себе, какое значение имеет технология производства чая и её изменения для создания разнообразных чаёв, следует иметь в виду одно важное обстоятельство: из одного и того же свежесобранного зелёного чайного листа на чайной фабрике можно получить различные типы готового чая - чёрный, зелёный, красный и жёлтый; рассыпной, прессованный или быстрорастворимый. Всё будет зависеть лишь от того, каким операциям, какому технологическому процессу будет подвергнут на фабрике один и тот же чайный лист.

В общих чертах современный технологический процесс производства чая сводится к следующим операциям: сбору, заваливанию, скручиванию, ферментации, сушке, сортировке и расфасовке.

Чтобы приготовить чай мы должны вначале нагреть и вскипятить воду, затем ополоснуть заварочный чайник кипятком для того, чтобы прогреть его стенки, насыпать заварки в чайник и залить её кипятком. Заварочный чайник рекомендуется укрыть на несколько минут полотенцем для того, чтобы чай как можно лучше настоялся.

Весь этот процесс я разделила на несколько физических явлений:

  1. Нагревание

  2. Кипение

  3. Явление диффузии (вынужденная и естественная)

  4. Остывание.

  5. Испарение.

Далее я разделила чай на часто употребляемые в нашей семье виды:

1. Чай с сахаром

2. Травяной

Необходимо для заваривания чая использовать разные чайники: как показали мои исследования вкус чая от этого тоже зависит.

Виды чайников

  • Чайник для плит

  • Электрический чайник

  • Навесной чайник

  • Походный чайник

  • Тэцубин

Ну и какой же чай без чайной церемонии? Особое место в своем проекте я уделила Русской чайной церемонии. Из-за того, что чай в нашей культуре — напиток очень распространенный, составить описание универсальной чайной церемонии не представляется возможным. Одинаковое душевное, духовное и вкусовое удовольствие можно получить в совершенно разных условиях — и на веранде небольшого дачного домика, и в изысканной гостиной. Вот почему мы предлагаем выделить два основных типа русской чайной церемонии: салонную и дачную.

Физика процесса заваривания чая.

Нагревая воду и доводя ее до кипения, мы наблюдаем такие тепловые явления как нагревание жидкости, парообразование жидкости (испарение и кипение). Ополаскивая чайник кипятком, наблюдаем процесс теплопередачи тепла от более нагретой жидкости к менее нагретому чайнику. Заливая заварку кипятком, мы наблюдаем, как вода смачивает поверхность чаинок, то есть, наблюдаем явление смачивания.

В то время, пока чай настаивается, мы наблюдаем, как молекулы воды проникают между молекулами чаинок (чаинки впитывают воду как губка) и это капиллярные явления. Кроме этого молекулы красящего вещества чая, проникая между молекулами воды, окрашивают её полностью и это явление диффузии. Укрывают чайник для того, чтобы предотвратить обмен теплом между чаем и окружающей средой, так как явление диффузии зависит от температуры и чем она выше, тем диффузия проходит быстрее. Чаинки обладают меньшей плотностью, чем вода, и мы наблюдаем, как в начале процесса приготовления чая, они всплывают на поверхность воды. Это является демонстрацией выталкивающей силы воды. Затем, когда чаинки напитаются водой, они опустятся на дно чайника.

Чай, пришедший к нам с Востока, стал любим русским народом. Русское чаепитие у многих ассоциируется с блестящим самоваром, обилием сладостей и выпечки на столе. Гостеприимность русского народа, широта души, не позволяет подавать гостям только чай. Для дорогих гостей к чаю подаются и ароматные плюшки, варенье и пироги. В купеческих семьях было принято пить чай из блюдечек, считалось, что так он быстрее остывает. Гостей стали приглашать на чашечку чая. Конечно, чашечкой никто не обходился. На стол ставили начищенный до блеска самовар, выставляли лакомства, и за душевной беседой чаепитие на Руси продолжалось несколько часов. За чайным столом не разрешалось курить, петь, было не принято громко смеяться, разговаривать, спорить. Тяжелые темы за столом не поднимались. Все было чинно и спокойно. Можно было тихо общаться, читать, разгадывать шарады. Чай в доме разливала хозяйка. Дети были полноправными членами чайной церемонии, только они должны были соблюдать правила: не толкаться, не болтать, не перебивать старших. Они должны были учиться вести себя степенно. Подают к чаю варенье, джем, конфеты, сдобные изделия. Обязательно подается сахар в вазочке, чтобы каждый мог положить в чашку столько, сколько нужно, используя при этом свою чайную ложечку. Такая церемония называлась «пить чай вприкуску». В особо бедных семьях чай пили «вприглядку», только посматривая на вазочку с сахаром, поскольку он был доступен только по праздникам.

Практическая часть

Приготовим чай в домашних условиях.

  1. Готовим чайник и заварку.

  1. Засыпаем заварку в чайник.

  1. Заливаем чайный сбор кипятком.

  1. Накрываем наш чайник полотенцем для того чтобы наш чай как можно лучше настоялся. Отсутствие теплообмена с окружающей средой

  1. Наливаем наш чай в кружку.

  1. Наш чай готов, мы можем пить его и насладиться вкусом нашего чая.

  2. Заключение

В ходе своей работы я изучила физические свойства и научилась готовить вкусный чай. Исследовала способы заваривания чая. Поставленные цели и задачи выполнены: в процессе приготовления чая я выяснила и изучила, какие физические явления используются при этом: процесс нагревания, кипения жидкости, явление диффузии в жидкостях разной температуры, а также определила способы заваривания чая.

Список литературы.

1. http://www.akbar.com.ua/ru/tea_production_phases

2. http://www.tea-philosophy.ru/chaynaya-laboratoriya/osnovnye-ponyatiya-o-chae/shto-takoe-chay.html

3. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B0%D0%B9

4. https://www.rusteaco.ru/tea-coffee/tea/proizvodstvo/

Просмотров работы: 69