火鍋不僅是美食，也是一個(gè)基礎(chǔ)的熱力學(xué)系統(tǒng)。從涮肉時(shí)間到飲品搭配，都蘊(yùn)含科學(xué)。當(dāng)科學(xué)遇上火鍋，我們能體驗(yàn)不同的味道。

用數(shù)學(xué)選擇火鍋形狀

吃火鍋時(shí)，選擇合適的鍋形很重要。常見(jiàn)的鴛鴦鍋有S形隔板，這不僅美觀、便于盛放食材，還能使受熱更均勻。直隔板在高溫下易損壞，可能導(dǎo)致湯底混合，而S形隔板則避免了這個(gè)問(wèn)題。

火鍋還有另一種鍋形——子母鍋。子母鍋的設(shè)計(jì)靈感來(lái)源于數(shù)學(xué)中的幾何圖形——圓，一個(gè)大圓套著一個(gè)小圓，就構(gòu)成最簡(jiǎn)單的子母鍋。兩個(gè)面積不同的同心圓正好就是火鍋中的大鍋和小鍋，大鍋中盛放紅湯，小鍋中盛放清湯。這樣一來(lái)，從小鍋中夾菜，即使湯汁滴入大鍋，也不容易影響紅湯的味道，解決了吃火鍋時(shí)鍋底串味的問(wèn)題。

子母鍋還充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)中圓的中心對(duì)稱性，圍坐圓桌的每位食客與兩種味道鍋底的距離是相同的，可以任意選擇自己的口味夾取菜品。而如果考慮吃辣和不吃辣的人數(shù)，完全可以通過(guò)改變兩個(gè)同心圓的面積比來(lái)設(shè)計(jì)鍋形。假設(shè)吃辣的人與不吃辣的人數(shù)量相等，那么大圓和小圓的面積比為2：1。假設(shè)吃辣的人與不吃辣的人數(shù)量比是2：1（或1：2），那么要作同心圓三等分圓。運(yùn)用這樣的數(shù)學(xué)原理，就可以為你的火鍋體驗(yàn)增添不少科學(xué)感。

用物理學(xué)涮肉片和肉丸

選好了鍋形，接下來(lái)就到了涮煮時(shí)刻。但吃火鍋時(shí)，我們常常會(huì)有這樣的困惑：下入鍋中的肉片和肉丸究竟有沒(méi)有熟？饑腸轆轆的等待時(shí)光實(shí)在是難熬，所以通常我們會(huì)從是否變色或是否軟爛來(lái)判斷肉類的生熟。但事實(shí)上，這只是我們對(duì)口感、風(fēng)味的主觀感受，并不符合真正的食品安全要求。為了解決這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)家把常常用來(lái)涮火鍋的肉類進(jìn)行分類，根據(jù)形狀和薄厚程度，設(shè)計(jì)出了片狀食物傳熱和球狀食物傳熱的簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型。

想象一下，我們用筷子把切得薄薄的肉片投入沸騰的鍋，等待美味變熟的饑餓過(guò)程變成一個(gè)片狀食物的傳熱實(shí)驗(yàn)，一切將變得很有趣。在實(shí)驗(yàn)中，物理學(xué)家將肉片看作一塊薄板，將計(jì)算它加熱所需的時(shí)間問(wèn)題轉(zhuǎn)化為沿著厚度方向，從肉片表面向中心傳熱的問(wèn)題。

物理學(xué)家研究魚丸、肉丸等球狀肉類，發(fā)現(xiàn)肉丸浮起不能準(zhǔn)確判斷生熟。肉丸中心溫度需接近100°C以確保食用安全，2.6厘米直徑肉丸煮2分鐘可上浮，但需8分鐘以上才安全。1.8毫米厚肉片需加熱15秒才能煮熟。

用化學(xué)來(lái)決定喝什么飲品

在吃火鍋的過(guò)程中，你的舌尖感受著熱和辣，迫不及待地想喝點(diǎn)什么。這時(shí)，化學(xué)家會(huì)悄悄遞來(lái)一杯冰鎮(zhèn)汽水，并告訴你，酸辣味的調(diào)料搭配5攝氏度左右的冰鎮(zhèn)汽水，可以帶給你極致的享受。

為什么冰鎮(zhèn)汽水是最佳的火鍋伴侶呢？其中蘊(yùn)含著一系列的化學(xué)知識(shí)。

喝冰鎮(zhèn)汽水時(shí)，二氧化碳從飲料中以氣泡形式釋放，遇到熱舌頭會(huì)迅速爆開，刺激痛覺(jué)感受器，產(chǎn)生類似辣的感覺(jué)，帶來(lái)吃火鍋時(shí)的爽快感。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，冰鎮(zhèn)汽水比常溫的更解渴。果糖具有“冷甜屬性”，即溫度低時(shí)甜度增加，使冰鎮(zhèn)汽水更適合搭配火鍋。

數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)不僅幫你挑選到了合適的鍋形，教會(huì)你優(yōu)雅又從容地涮煮肉片和肉丸，還貼心地幫你搭配好了飲品。這樣一來(lái)，你可以愉快地吃一次科技感滿滿、學(xué)術(shù)味濃濃的美味火鍋啦。

（源自《知識(shí)窗》，白丁儒薦稿）

責(zé)編（見(jiàn)習(xí)）：徐杰