Физики определили, почему попкорн так шумит при разрыве

Когда зёрна кукурузы нагреваются до 100 градусов, влага внутри них превращается в пар, который создаёт всё нарастающее давление. При 180 градусах давление внутри достигает 10 атмосфер, внешняя оболочка зерна разрывается и оно раскрывается (попкорн" дословно "взрывающаяся кукуруза").

Французские исследователи объяснили, почему хлопок попкорна происходит не в момент разрыва оболочки зерна (фото Emmanuel Virot, Alexandre Ponomarenko).

Выяснили это физики Эммануэль Виро (Emmanuel Virot) из Политехнической школы в Париже и Александр Пономаренко (Alexandre Ponomarenko) из Французского агентства агрономических исследований, которые наблюдали за лопающимся попкорном с помощью высокоскоростной видеокамеры.
Отсмотрев видео в замедленном режиме, учёные обнаружили, что звук не всегда появляется одновременно с разрывом оболочки зерна и подскакиванием "взорвавшегося" зерна кукурузы в воздух.

Виро и Пономаренко пришли к выводу, что звук производит высвобождающийся водяной пар: хлопок получается из-за резкого испарения воды с обнажившейся поверхности эндосперма, крахмалосодержащей части кукурузы.

Резкое изменение давления при выпуске водяного пара приводит к тому, что полости внутри попкорна начинают колебаться и производят звук подобно тому, как хлопает бутылка шампанского после откупоривания.

Исследователи также наблюдали за тем, как попкорн совершает свои акробатические прыжки в воздухе. Когда зерно выворачивается наизнанку, появляется крахмальная "ножка". Она от контакта с разогретой сковородой сначала сжимается, а потом резко выпрямляется — попкорн словно отталкивается от поверхности и начинает прыгать и кувыркаться.

Когда мы начали наблюдать за разрывающимся попкорном, выяснилось, что это явление сочетает в себе интересные аспекты различных областей физики – термодинамики, биомеханики и акустики, рассказывают авторы исследования.

Полученные знания, по мнению французских учёных, могут пригодиться для понимания многих других явлений, например, наблюдаемых при производстве шампанских вин или при извержении вулканов.