加熱せずに食べ物を調理できますか？それは可能です...

お腹が空いていて、手元に生肉が一切れしかなく、熱源も見つからない場合はどうすればよいでしょうか。生肉を食べますか？もう一つの方法としては、肉を調理する方法があります。

これは無理があるように聞こえるかもしれません。なぜなら、生の肉を打撃で調理済みの肉に変えるという話は聞いたことがないからです。しかし、これは非常に興味深い質問でもあります。なぜなら、理論的にはこれは可能だと思われるからです。結局のところ、運動エネルギーは熱エネルギーに変換できるのです。理論的には可能なので、次の質問に進むことができます。それは、肉を調理するには何回必要なのかということです。この時点で、熱エネルギーの式、つまり、増加した熱エネルギー = 肉の質量 x 比熱容量 x 温度の変化を導き出す必要があります。生肉を加熱した肉にするには、最低でも80度の温度が必要なので、ここでの温度変化は80度に設定できますが、比熱容量は入手が難しいデータです。

比熱とは何ですか?簡単に言えば、1 kg の物質の温度を 1 ケルビン上げるのに必要な熱量です。単位はジュール毎キログラム摂氏、つまり J/(kg·℃) です。

物質によって温度を上げるために必要な熱量は異なり、その差は非常に大きくなる場合があります。例えば、水の比熱容量は4200 J/(kg·℃)、空気の比熱容量は1030 J/(kg·℃)、水素の比熱容量は14000 J/(kg·℃)と高くなります。物質によって比熱容量は異なります。同じ物質でも、条件によって比熱容量は異なります。例えば、先ほど述べた液体の水の比熱容量は4200 J/(kg·℃)ですが、300x10∧5Pの圧力環境に置かれると、比熱容量は4100 J/(kg·℃)を下回ります。

水や空気などの物質の比熱容量データは入手可能ですが、肉の比熱容量データは直接入手できず、また肉の種類によって比熱容量に大きな差があります。したがって、肉片の比熱容量データを取得したい場合は、実験を通じてのみ行うことができます。

物質の比熱容量の実験は比較的簡単です。既知の温度のお湯に肉片を入れるだけで済みます。水の温度が下がり、肉の温度が上がります。その後は、肉の温度上昇の値を測定して、肉の比熱容量を計算するだけです。比熱容量がわかったら、それを熱エネルギーの式に代入して、生の肉を調理済みの肉に変えるために必要な熱エネルギーの量を調べることができます。最後に、必要な運動エネルギーを計算し、肉を調理するために何回叩く必要があるかがわかります。

このような興味深い質問は、当然ながら誰かによって計算されています。物理学教授のレッド・アレン氏が提供したデータによると、手で叩く場合、2キログラムの生の鶏肉を74度まで加熱するには49万回以上の叩きが必要になるという。

ただし、このデータはあくまで理論上のものです。実際には、鶏肉を本当に叩いて火を通したいのであれば、この回数よりもはるかに多くの叩きが必要になります。なぜ？鶏肉を調理するには継続的な熱が必要であり、70度以上に加熱するだけでは不十分であるため、49万回の叩きの後も、鶏肉を継続的に高温に保つために叩き続ける必要があります。一方、叩く過程では、肉は熱を吸収するだけでなく、熱を失います。失われた熱を考慮すると、叩く回数は100万回以上にもなる可能性がある。

理論はあるものの、真実をテストするための唯一の基準は実践です。ほとんどの人が自分の目で肉が焼かれているのを見たことがないなら、それは信じられないほど素晴らしいと思うに違いありません。実際にそのような実験をした人もいます。

ルイス・ワイスという外国人が、自ら「ミートビーター」を作り、「ミートビーター9000」と名付けました。これは木製のアームとモーターシステムで構成されています。最初の実験では、叩くことで確かに鶏肉の温度が上昇することが確認されましたが、温度はわずか 16°C しか上昇しませんでした。そこで彼は、さらに強力な肉叩き機を再び作りましたが、鶏肉が粉々に叩き潰されてしまったため、実験はやはり失敗しました。これは現実におけるもう一つの問題です。運動エネルギーは熱エネルギーに変換できますが、運動エネルギーは食べ物を灰に変えることもできます。

最後に、ルイス・ワイスは鶏肉をエアロゲル断熱材でできた極薄の容器に入れて再び叩き始め、最終的に鶏肉を55℃まで加熱した。この温度に達するまでに合計135,000回の叩きが必要でした。

結局、叩いても肉はまだ火が通っていなかったが、鶏肉が温まったので理論の正しさを証明するには十分だった。それが続けば、最終的には鶏肉が調理されると思います。叩くことで生の肉が調理済みの肉に変わることはわかっていますが、力は相互的であり、エネルギーは保存されるため、手で叩いて肉を調理しようとしてはいけません。したがって、私たちが手を使ってそのような実験を行った場合、最終的に得られる結果は 2 つだけです。 1 つ目は、実験が失敗して肉が調理されないことです。もうひとつは、実験が成功して肉が焼けると同時に、手も焼けてしまうことです。

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