Zašto kokice pucaju?

Bilo na štednjaku ili u kinu, zrna kokica uzrokuju tri zabavne reakcije kada se zagriju: naglo se otvore, skaču i emitiraju praskavi zvuk. Prema novoj studiji objavljenoj u časopisu Journal of the Royal Society Interface, „pop!” zvuk aktivira oslobađanje vodene pare, a skok je sličan saltu.

Kada temperatura prijeđe 100˚C, voda u kokicama uzavre i dosegne termodinamičku ravnotežu tlaka vodene pare (kao u loncu), nakon čega vanjski sloj kokice puca. U međuvremenu, granule škroba se proširuju i počinju nalikovati spužvastim, Ijuskastim laticama. Zatim kokice počnu skakati nekoliko milimetara u zrak praćene onim poznatim zvukom „pop!”, no fizičko podrijetlo praska, skakanja i „pop!” zvuka i dalje ostaje nejasno.

Stoga su se Emmanuel Virot sa Sveučilišta École Polytechnique i Alexandre Ponomarenko sa Sveučilišta u Grenobleu, odlučili okrenuti termodinamici i mehanici loma. Prvo su pokušali kokice namijenjene za pripravu u mikrovalnoj pećnici peći na različitim temperaturama u pećnici. Samo 34% kokica puknulo je na temperaturi od 170˚C. Izgleda da je ključna temperatura za pucanje vanjskog sloja kokice 180˚C, na kojoj je čak 96% kokica puknulo.

Kokice su zatim postavili na vruću ploču zagrijanu na 350˚C, te su one snimane brzom digitalnom kamerom koja bilježi 2900 sličica u sekundi. Unutar 6,9 milisekundi (ms), vanjski sloj počinje pucati i nalikuje na maleni pupoljak biljke koji se otvara na stabljici. Nakon pucanja vanjskog sloja kokice i početkom ekspanzije škroba, znanstvenici su primijetili formiranje „nogu” izgrađenog od škroba komprimiranog na ploči. Kada se „noge” formiraju, kokice počnu skakati i, zapravo, rade salto prije ponovnog slijetanja. Kut rotacije toga salta je oko 490˚. Za usporedbu, tijelo gimnastičara dok radi salto rotira se za oko 300˚.

Znanstvenici su sinkronizirali video snimke s akustičnim snimkama koje su napravili mikrofonom postavljenim 30 cm od kokica na vrućoj ploči. Kokice su propustile dio škroba, bez emitiranja zvuka. Nakon 100 ms počinje drugo pucanje, nakon čega slijedi početak „pop!” zvuka 6 ms kasnije. To traje oko 50-ak milisekundi, s osobito glasnim „rafalima” na 110, 115 i 121 ms. Tijekom tog vremena, postavljene „noge” nastavljaju svoj tok prema vrućoj ploči.

Znanstvenici pretpostavljaju da taj „pop!” zvuk aktivira oslobađanje vodene pare. Nagli pad tlaka potiče kretanje unutar šupljine kokice kao akustični rezonator – isti scenarij događa se kod vulkana i boca šampanjca s plutenim čepom. Dakle, pucanje kokica zapravo je posljedica vodene pare pod tlakom.