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Um ein Hühnerei mit einem Durchmesser von etwa 4, 5 Zentimetern zu gießen, muss es etwa 3 Minuten in kochendem Wasser aufbewahrt werden. Wie lange sollte das Kochen eines Straußeneis, dessen Durchmesser zwischen 13 und 15 Zentimeter beträgt, dauern? Muss diese Zeit proportional zu Ihrer Größe (etwa 3 mal mehr, 9 Minuten) oder Ihrem Gewicht (etwa 33 = 27 mal mehr, 81 Minuten) sein?

Die Antwort entspricht keinem dieser Extreme. Tatsächlich liegt die empfohlene Zeit zwischen 35 und 40 Minuten. Aber warum ist es so? Wie wir hier diskutieren, ist diese Zahl auf die Art des physikalischen Phänomens zurückzuführen, das für das Kochen verantwortlich ist (Wärmediffusion), und auf eine seiner besonderen Eigenschaften: Die Zeit, die für eine von einem Ort zum anderen übertragene Temperaturänderung benötigt wird, nimmt mit dem Quadrat der Entfernung zu.

Thermische Diffusion

Was passiert, wenn wir ein Ei kochen? Dieses Futter besteht aus einem klaren und einem Eigelb, dessen Proteine bei etwa 60 Grad Celsius koagulieren. Bei einem Hühnerei beträgt dieser Wert 62 bzw. 68 Grad. Das Kochen hängt daher vom Temperaturprofil innerhalb des Eies und seiner zeitlichen Entwicklung ab. Laut dem molekularen Gastronomen Hervé Dies, um das perfekte Ei zu bekommen, tauchen Sie es einfach in Wasser bei 65 Grad und warten Sie lange genug, bis das gesamte Innere diese Temperatur erreicht hat. Da dies zwischen der Gerinnungstemperatur des Eiweißes und der des Eigelbs liegt, erstarrt ersteres, letzteres jedoch nicht.

Die gleiche Technik, die auf ein Straußenei angewendet wird, würde uns zwingen, es mehrere Stunden in ein Wasserbad tauchen zu lassen. In einer solchen Situation werden wir uns damit zufrieden geben, es durch kochendes Wasser zu führen. Aber wie lange müssen wir es tun? Da ein Ei für einen Physiker ein übermäßig komplexes Objekt ist (mit einer Schale, einem weißen, einem Eigelb usw.), beginnen wir mit einem viel einfacheren Fall: einer geschälten Kartoffel.

Hier beträgt die Temperatur, die das Kochen regelt, etwa 65 Grad, ein Wert, bei dem die Stärkekörner der Knolle zerfallen und Wasser aufnehmen. Experimentell können wir sehen, dass es etwa 4 Minuten dauert, bei 100 Grad zu kochen, um einen kleinen Würfel Kartoffel gut zu kochen. Nach 16 Minuten schmilzt das gleiche Stück jedoch vollständig. Wie wäre es mit einer ganzen Kartoffel?