เว็บตรง คำถามที่สำคัญที่สุด: มาร์ชเมลโลว์ทำให้เครื่องดื่มเย็นลงหรือทำให้ร้อนขึ้นหรือไม่? โดย มอลลี่กลิค | เผยแพร่เมื่อ 13 ม.ค. 2020 20:30 นศาสตร์ ช็อคโกแลตร้อนแบ่งปัน
ช็อกโกแลตร้อนจะไม่สมบูรณ์หากไม่มีมาร์ชเมลโลว์ ในขณะที่ก้อนสีขาวอวบอ้วนละลายกลายเป็นผ้าห่มที่พองตัว คุณจึงเข้าใจปรากฏการณ์ระดับโมเลกุลที่เกิดขึ้นภายในได้ง่ายขณะจิบเครื่องดื่มแสนอร่อย ส่วนประกอบหลักในการรักษารสชาติอร่อยคืออุณหภูมิ: ร้อนเกินไปและทำให้ลิ้นของคุณไหม้ ร้อนเกินไปและสูญเสียความรู้สึกอบอุ่น การไต่สวนทางวิทยาศาสตร์ที่คุ้มค่าก็คือว่ามาร์ชเมลโลว์ทำหน้าที่เป็นสารทำความเย็นหรือให้ช็อกโกแลตร้อนร้อน
“ฉันเดาว่ามาร์ชเมลโลว์จะช่วยลดอุณหภูมิของช็อกโกแลตร้อนได้” Chris Loss นักวิทยาศาสตร์ด้านอาหารและอาจารย์จากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์กล่าว
อุณหภูมิเป็นตัววัดพลังงานโดยพื้นฐานแล้ว Loss
กล่าว โมเลกุลที่เคลื่อนที่เร็วจะผลิตพลังงานมากกว่า ดังนั้นจึงทำให้อุณหภูมิของสิ่งที่อยู่ภายในนั้นสูงขึ้น
ตามกฎของอุณหพลศาสตร์ พลังงานจะไหลจากความเข้มข้นสูงไปความเข้มข้นต่ำ ในสถานการณ์ช็อกโกแลตร้อนมาร์ชเมลโลว์ พลังงานสูงของช็อกโกแลตร้อนน่าจะเคลื่อนไปยังมาร์ชเมลโลว์พลังงานต่ำ
พลังงานของช็อกโกแลตร้อนจะซึมเข้าสู่มาร์ชเมลโลว์และ “กระตุก” โมเลกุลของน้ำตาลและโปรตีน นั่นคือเมื่อโมเลกุลแยกออกจากกันและมาร์ชเมลโลว์กลายเป็นผ้าห่มสารที่หนาและละลายลงในเครื่องดื่ม เมื่อมันละลาย มันอาจจะลดพลังงานของช็อกโกแลตร้อนและทำให้อุณหภูมิของช็อกโกแลตลดลง กระบวนการจะดำเนินต่อไปจนกว่าพลังงานระหว่างทั้งสองจะถึงสมดุล
มาร์ชเมลโลว์ไม่ได้เป็นเพียงองค์ประกอบเดียวที่ทำให้ทุกอย่างช้าลง คุณสมบัติของช็อกโกแลตร้อนเองก็มีส่วนด้วยเช่นกัน น้ำตาลและโปรตีนที่ละลายได้จะปิดกั้นโมเลกุลของน้ำ Loss กล่าว ซึ่งสามารถชะลอการเคลื่อนที่ของโมเลกุลและลดอุณหภูมิของของเหลวลงได้อีก
อย่างไรก็ตามอาจมีปัจจัยอื่น ๆ ในการเล่น Loss กล่าวว่าอากาศในครัวทำให้เกิด “การทำความเย็นแบบระเหย” เนื่องจากน้ำถูกปล่อยออกจากผิวเครื่องดื่มและสู่บรรยากาศ เนื่องจากเต็มไปด้วยอากาศ มาร์ชเมลโลว์จึงสามารถป้องกันช็อกโกแลตร้อนได้โดยการชะลอความเย็นนี้
เพื่อชะลอกระบวนการทำความเย็นนี้ เชฟบางคนจะหุ้มฉนวนเนื้อจากอากาศในครัวด้วยซูวีดแบบดูดฝุ่นในอ่างน้ำอุ่นที่มีอุณหภูมิแม่นยำ เพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของอ่างอาบน้ำจะยังคงอยู่ Loss ได้ลอยลูกปิงปองเหนือผิวน้ำทั้งหมดเพื่อให้ได้ผลสูงสุด
เมื่อรวมกันแล้ว มีหลายปัจจัยที่อาจส่งผลต่อการถ่ายเทความร้อน เช่น ปริมาณและขนาดของมาร์ชเมลโลว์ ตลอดจนเส้นรอบวงของถ้วย หากมาร์ชเมลโลว์ทำช็อกโกแลตร้อนได้อย่างแท้จริง Loss กล่าวว่าเขาสนใจที่จะเรียนรู้อัตราการเย็นตัวที่เฉพาะเจาะจง
Loss กล่าวว่า “คำตอบที่แท้จริงสำหรับคำถามประเภทนี้ควรเป็นการอภิปรายที่น่าสนใจซึ่งอิงตามข้อเท็จจริงซึ่งมาจากการสังเกต
หากคุณกำลังจะทดลองทำ ให้ตีช็อกโกแลตร้อน
หนึ่งถ้วยแล้วตวงด้วยเทอร์โมมิเตอร์ที่ปลอดภัยสำหรับอาหารทั้งก่อนและหลังเติมมาร์ชเมลโลว์ พยายามบันทึกอุณหภูมิเป็นระยะๆ และดูว่าอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างไร ทวีตหาเราที่ @PopSci พร้อมผลลัพธ์ของคุณ!
หลังจาก Provincetown บัตเลอร์ – วูกล่าวว่า “โดยทั่วไปมีความประหลาดใจ: โอ้พระเจ้า ดูสิ คนที่ได้รับการฉีดวัคซีนมีค่า Ct เท่ากัน มูลค่าที่ตราไว้นั้นทำให้เกิดความกังวล แน่นอนว่ามีเหตุผลที่จะปฏิบัติตามคำแนะนำของเรา”
การศึกษาอื่น ๆ ได้เริ่มแสดงผลลัพธ์ดังกล่าว โดยพบว่าผู้ที่ได้รับวัคซีนสามารถมีค่า Ct ที่เปรียบเทียบได้กับผู้ที่ไม่ได้รับการฉีดวัคซีน
ปัญหาคือค่า Ct ไม่ได้แปลโดยตรงไปสู่การติดเชื้อ สำหรับการเริ่มต้น ไม่ได้เป็นตัววัดว่ามีไวรัสอยู่ในตัวอย่างมากน้อยเพียงใด แต่เป็นการวัดจากสารพันธุกรรม นั่นหมายความว่าสัญญาณที่แรงจริง ๆ อาจเป็นแค่การเก็บเศษซากที่เหลือหลังจากที่ระบบภูมิคุ้มกันของคุณทำลายผู้บุกรุกแล้ว
“มันได้รับอิทธิพลจากหลายสิ่งหลายอย่าง: ตัวอย่างที่เก็บมาดีแค่ไหน?” บัตเลอร์-วูกล่าว กล่าวอีกนัยหนึ่ง คนที่ไม่ติดปลายคิวจนสุดจมูกอาจไม่ให้สัญญาณที่แรง แม้ว่าจะติดเชื้อก็ตาม และการทดสอบ PCR ที่ทำด้วยวัสดุต่างกันไม่ได้ให้ผลลัพธ์ Ct ที่เทียบเท่ากัน ดังนั้น การค้นหาค่า Ct ที่คล้ายกันในกรณีที่มีการพัฒนาเป็นตัวบ่งชี้ว่ากรณีเหล่านั้นอาจติดเชื้อได้ แต่ก็ไม่ใช่ตัวชี้วัดที่ดีนัก
ขั้นที่หนึ่งใกล้กับการสร้างการติดเชื้อคือปริมาณของไวรัสที่มีชีวิตอยู่ในตัวอย่าง ซึ่งห้องปฏิบัติการสามารถวัดได้โดยการขยายอนุภาคในจานเพาะเชื้อ แต่ “ไม่มีการทดสอบการติดเชื้อโควิด” บัตเลอร์-วู ชี้ ในบางกรณี ไวรัสที่มีชีวิตสามารถเลี้ยงในห้องแล็บได้ แต่บุคคลจะไม่แพร่เชื้อ ในกรณีอื่นๆ บุคคลอาจติดเชื้อ แต่การเพาะเลี้ยงเซลล์จะไม่แสดง
ผลการศึกษาชิ้นหนึ่งที่ตีพิมพ์เมื่อปลายเดือนที่แล้วในฐานะงานพิมพ์ล่วงหน้าพบว่ากรณีการแพร่ระบาดจบลงด้วยการกำจัดไวรัสที่มีชีวิตในน้ำลายและจมูกของพวกมันน้อยลงมาก ซึ่งบ่งชี้ว่าพวกเขาจะไม่ติดเชื้อเท่า
การค้นหาว่าใครติดเชื้อจริงในโลกแห่งความเป็นจริงนั้นถูกขัดขวางโดยโครงสร้างพื้นฐานด้านสาธารณสุขที่กระจัดกระจายของเรา หากไม่มีการติดตามการติดต่ออย่างแพร่หลาย แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะรู้ว่าใครเป็นผู้แพร่เชื้อไวรัส
หนึ่งในไม่กี่การสอบสวนการแพร่กระจายของชุมชนและค่า Ct มาจากการศึกษาระยะยาวเกี่ยวกับการติดเชื้อที่มหาวิทยาลัยทูเลนซึ่งตีพิมพ์ในฤดูใบไม้ร่วงนี้ Tulane ได้จัดตั้งเครื่องมือเฝ้าระวัง COVID ที่ครอบคลุม ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถวินิจฉัยกรณีต่างๆ ในนักศึกษาระดับปริญญาตรีผ่าน PCR ได้อย่างรวดเร็ว และประเมินการติดเชื้อด้วยระบบติดตามผู้สัมผัส
ส่วนหนึ่งการศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาว่าผู้ป่วยโควิด-19
ที่มีค่า Ct สูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดสามารถออกจากการกักกันได้หรือไม่ แม้ว่าคนที่มีค่า Ct สูงมักจะแพร่เชื้อให้กับผู้คนโดยเฉลี่ยมากขึ้น แต่ผู้ตามรอยพบว่าแม้แต่คนที่มีค่าค่อนข้างอ่อนแอก็ยังลงเอยด้วยการแพร่กระจาย COVID”ปัญหาไม่ได้อยู่ที่ผู้ที่มี [ค่าต่ำ] จะติดเชื้อมากกว่า” Xiao Ming Yin นักพยาธิวิทยาระดับโมเลกุลที่ Tulane’s School of Medicine และผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าว “นั่นไม่ใช่ปัญหา ผู้ที่มีคุณค่า [สูง] ก็ติดเชื้อได้เช่นกัน”
เมื่อถามว่าการติดเชื้อของเคสเหล่านั้นอาจนำไปใช้กับเคสที่พัฒนาแล้วที่มีค่า Ct ต่ำได้อย่างไร Yin กล่าวว่า “นั่นเป็นคำถามที่ยาก เราไม่รู้” แต่เขาชี้ให้เห็นว่า สิ่งที่ได้จากการศึกษาของทีมคือไวรัสมีแนวโน้มที่จะแพร่เชื้อมากกว่าผลการตรวจทางห้องปฏิบัติการที่อาจแนะนำ
การเน้นย้ำค่านิยมในห้องปฏิบัติการทำให้มองข้ามภาพรวมได้ง่าย: ไม่ว่าใครจะแพร่เชื้อให้คนอื่นหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับปริมาณไวรัสในจมูกของพวกเขา super-spreader ที่ใหญ่ที่สุดอาจเป็นคนที่ไปบาร์โดยไม่สวมหน้ากาก ในขณะที่คนที่อยู่บ้านพร้อมกับไวรัสจำนวนมากจะเป็นจุดสิ้นสุดทางระบาดวิทยา
และทั้งๆ ที่ช่วงซัมเมอร์นี้ต้องเผชิญหน้ากันอย่างหนัก แต่แนวทางของ CDC ก็ได้เสริมความแข็งแกร่งให้กับวิธีการลดความเสี่ยงเหล่านั้นหากคุณได้รับการฉีดวัคซีน: สวมหน้ากากในที่ร่ม โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีเดลต้ากระชากในพื้นที่ของคุณ หากคุณได้สัมผัสกับคนที่เป็นบวก ให้ไปตรวจในอีกสองสามวันต่อมา และสวมหน้ากากในระหว่างนี้
“ความคิดที่ว่านั่นคือกระสุนวิเศษ” บัตเลอร์-วูกล่าว “อย่าเข้าใจฉันผิด การฉีดวัคซีนเป็นเครื่องมือที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งที่เราต้องยุติเรื่องนี้ แต่มันทำไม่ได้โดยลำพัง มันต้องการความช่วยเหลือ”
แม่นยำ ง่าย อัตโนมัติ แต่มีราคาแพงและไม่สามารถใช้งานได้ในสำนักงานแพทย์มาตรฐาน เว็บตรง
