Вкусопередача и что на неё влияет

Всех категорически приветствую! Это будут простые размышления “на пальцах” по физике процесса курения, в основном ради ответа на вопрос “как диаметр чашки влияет на вкусопередачу?”. Снова напишу подробные рассуждения, а внизу – краткую их выжимку.

Кальянный табак или чай или паста или камни, не суть – носитель ароматизатора, который пропитывает сырьё и испаряется при нагревании. Яркость вкуса, как, в общем-то, и крепость кальяна, определяется тем, с какой скоростью ароматизаторы (и никотин) покидают сырьё и устремляются в наши лёгкие. 

Скорость испарения определяется температурой смеси в чашке. Чем температура выше, тем быстрее аромка и никотин выделяются из неё. Но эта величина – относительная, то есть сколько-то миллиграмм на единицу массы сырья в секунду. А субъективно яркость и крепость нами определяется в абсолютном выражении – сколько миллиграмм аромки и никотина попадают на наши рецепторы (в случае аромки) или в кровь через лёгкие и слизистые оболочки (в случае никотина).

Поэтому вторым важным фактором является масса смеси. Но не всей смеси, а той, которая эффективно испаряет ароматику и выделяет никотин. То есть, имеющей высокую температуру и высокое содержание этих веществ. Будем считать для начала цифры на старте курения, когда ничего ещё не испарено.

Чем больше аромки и никотина содержится в сырье, тем выше (при прочих равных) будет яркость курения и крепость кальяна. Это тоже достаточно просто.

Какие ещё факторы окажут здесь влияние? Конечно же, площадь контакта воздуха с поверхностью сырья – это главный и ключевой момент. Отсюда следуют все выводы о формфакторах чашек и типах забивок.

Например, если брать фанел и трамбовать табак, площадь контакта будет равна площади поверхности фанела. Если же брать прямоток, ситуация меняется: воздух теперь проходит не по касательной к смеси, а сквозь неё – он омывает каждый листик или комочек, смотря как рыхло уложена смесь. Так вот, чем выше здесь площадь контакта воздуха со смесью, тем ярче вкус.

Плотная забивка с колодцем приближается по эффективности к фанелу: воздух, как и электрический ток, охотнее идёт туда, куда ему идти легче, поэтому практически весь устремится в колодец и будет соприкасаться с поверхностью забивки и стенками колодца.

Рыхлая забивка с колодцем увеличит прохождение воздуха через слой табака, чем рыхлее, тем большая доля пойдёт не в колодец (но в колодец конечно всё равно больше) и ярче будет вкус.

Самый лучший в плане вкусопередачи вариант – рыхлая забивка без колодца – тогда воздух равномерно будет проходить через всю смесь.

Это что касается геометрических факторов. Перечислю ещё и другие факторы.

Материал чашки. Пористость материала является негативным фактором для вкусопередачи – пропитка табака частично может поглощаться материалом.

Теплопроводность материала играет роль в том смысле, что если чашка греется плохо, температура смеси будет ниже. Например, верх табака чуть ли не горит, а низ холодный – тогда работает только верхняя часть забивки. А нижняя отработает потом, когда прогреется, а верхняя истощится. Да, суммарно мы получим столько же никотина и аромки, но яркость и крепость (как величины, сязанные со скоростью поступления аромки и никотина) будут ниже. Сюда и в геометрию одновременно можно отнести толщину стенок чашки. Чем толще стенка, тем медленнее будет прогрев. Однако, если сначала чашку прогреть, то толстостенная чашка отработает лучше тонкостенной. Важна ведь равномерность прогрева.

Форма чашки также может сыграть роль. Я говорю уже не о форм-факторе, а о различных ухищрениях. Например, когда в прямотоке поднимают отверстия выше уровня дна, чтобы сироп не стекал в шахту. Это повысит вкусопередачу. Замечу только, что воздух, пока он ещё горячий и не успел остыть по ходу движения вдоль шахты, испаряет и сироп с внутренних стенок полой чашки (под отверстиями). Так, например, я в конце сеанса курения хулигана мог чувствовать слабый вкус, а сняв колодку, убедиться, что в моей прямоточке лежит сухарь, а вкус давал сироп исключительно со стенок чашки и верхней части шахты.

Также влияние оказывает наличие или отсутствие на кальяне диффузора. Поясню. Принцип работы кальяна – фильтрация дыма водой в колбе. Она происходит за счёт диффузии вредных веществ от пузырьков к воде, а вместе с ними уходит и часть аромки. Скорость диффузии пропорциональна площади контакта пузырьков с водой. Так вот при наличии диффузора крупные пузырьки дробятся. И их удельная площадь контакта увеличивается .Объём шара пропорционален кубу радиуса V=4/3(пи)R^3, а площадь поверхности пропорциональна квадрату радиуса S=4(пи)R^2. Поэтому уменьшив средний радиус пузырьков вдвое, увеличим  удельную площадь контакта также в два раза. Втрое – в три раза и так далее. Примерно во столько раз больше аромки поглотит вода при прочих равных.

Краткие выводы из портянки текста выше:

Что влияет на вкусопередачу:

1) Температура – чем выше. тем лучше, кроме горения сырья конечно. 

2) Масса забивки – при прочих равных чем больше сырья в чашке, тем лучше. При прочих равных, значит, одинаково рыхло уложенный табак! 

3) Геометрические характеристики, влияющие на площадь контакта сырья с воздухом: форм-фактор чашки, ещё размер, тип забивки. А также ухищрения, способствующие удержанию сиропа в чашке.

4) Материал чашки – пористость и теплопроводность. Пористая чашка украдёт вкус (если она не прокурена много раз и поры уже заполнены). Теплопроводная чашка прогреется равномернее и в моменте будет работать вся её поверхность, а не теплопроводная будет работать участками по мере прогрева.

5) Само сырьё, насколько оно пропитано аромкой/никотином.

6) Наличие или отсутствие диффузора. Диффузор снижает вкусопередачу.

7) Как доп. фактор можно условно добавить время – в какой момент мы измеряем вкусопередачу? В какой начали курить? Понятно, что например тонкостенная чашка прогреется быстро и курить на ней уже пора, иначе она перегреет сырьё. А толстостенная должна прогреться целиком и тогда уже можно курить – либо будет работать только часть.

Ну, и отвечая на сам вопрос о диаметре чашки. Увеличение диаметра повлияет в сторону увеличения массы забивки, которую можно туда рыхло уложить. Скорость воздуха немного сократится, так как площадь увеличится. Масса чашки будет выше, жара ей надо будет побольше – при таких условиях вкусопередачу на такой чашке можно увеличить.

Вспоминаем видос Айка с огромным фанелом – большой диаметр, большая площадь контакта, надо много жара))) 

В общем, как-то так. Если остались вопросы – задавайте, будет интересно обсудить. Может быть, я упустил что-то из виду?

#Кальян
#физика

4 Comments

-
+

Хорошая статья! Было бы идеально для восприятия и чтения, если бы автор еще разбавил текст различными иллюстрациями

-
+

Согласен

-
+

Познавательно

-
+

Спасибо за статью 🙂

Want to add a comment? Commenting and voting is only available to members of the Business Club Hookah Battle (Join for free)
Already a Business club member? Log in.