コーヒーにミルクを入れるタイミング。早いほうが冷めやすいの?

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★科学★
問題:以下のお話は、西洋では古典的な熱に関する物理の問題なんだそうです。でも日本ではあまり知られていないようです。
■猫舌です。コーヒーを淹れました。ミルクを入れて楽しみたい。でも時間はあまりありません。では、すぐにミルクを入れて冷めるのを待つのがいいのでしょうか? それともコーヒーだけで冷まし、ある程度温度が下がってからミルクを入れるのがいいのでしょうか?
[い]淹れたての熱いコーヒーに冷たいミルクを入れ、冷めるのを待つほうが適温になるのが早い
[ろ]コーヒーだけで冷めるのを待ち、あとでミルクを入れるほうが適温に早くできる
[は]どちらもおなじである
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★科学★
正解:[ろ]コーヒーだけで冷めるのを待ち、あとでミルクを入れるほうが適温に早くできる
説明:参考資料*1によるとそういうことらしい。「実験の結果、同一条件下ではブラック・コーヒーのほうが、ミルク・コーヒーより20%近くも早く冷めることが判明しています」とのこと。
■う~ん、西洋にも変な奴はたくさんいるんですね。この実験は完全に無風の室内で行なわれる必要があります。コーヒーカップの温度も完全に最初からおなじにする必要があります。いろいろ気を遣って調べています。手間をかけてイグ・ノーベル賞でも貰うつもりだったのかな。
■参考資料には、「冷却時間は、液体の体積と表面積の比率にほぼ比例します。ニュートンの冷却の法則では、冷却率は容器(コーヒー・カップ)の表面温度と外部温度の差に比例するとなっており、これも非常によく当てはまります」とありました。
■要するに、あとでミルクを入れるほうが効率は高いらしい。もし朝のあわただしい時間にこの話を思い出したら、慌ててミルクをいれないように我慢し、冷めるのを待ちましょう。でも、ミルクを余分にたっぷり入れれば、身体にもいいし、飲料の温度もすぐに下がるような気もしますけどね。珈琲党の人はそれじゃいやなのかな。
◆参考*1:書籍「おもしろ物理雑学 目からウロコ編」初版25頁、クリストファー・ヤルゴスキー/フランクリン・ポッター著、茂木健(たけし)訳、ISBN4-07-231225-8、主婦の友社
◇*2HP「ニュートンの冷却の法則 - Wikipedia」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8B%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%B3%E3%81%AE%E5%86%B7%E5%8D%B4%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87

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この記事へのコメント

ねこのひげ
2012年12月15日 06:35
ミルクを入れると、風呂に蓋をしたと同じ状態になるということですかね?

わたくしは、ブラック派なんで関係ないですが。
ねこのひげ様<素町人
2012年12月15日 07:04
コメントをありがとうございます。

 ミルクが蓋になる。なるほど。そういう効果もありそうですね。
(^^;)
 ただ、おそらくここで問題にしているのは、混ぜた場合のことかもしれません。
 液体に限らず、容量は倍に増えても表面積は倍にはなりませんよね。
 たとえば、2個のサイコロは1個のサイコロと比べて容積が倍になる勘定です。でも、2個の面どうしをピタッとつけてしまえば、表面積は6面×2-2面で10面です。表面積は1.666…倍にしかならない。液体や固体の場合は、面同士をつけた状態に似ています。
 一方、温度の下がりかたは、容積と表面積の比率に関係しているので、容量(液量)が多くなればなるほど、比較した表面積は小さくなり、温度は下がりにくくなる…といった点がポイントかもしれません。
 本文の説明が稚拙で申し訳ありませんでした。
m(_ _)m

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