平底鍋上的油，為什麼總是鋪不平？平底鍋到底是不是平的？_風聞

撰文 | Skin

審校 | 阿嫺

做飯時，把油倒在平底鍋裏，搖晃平底鍋使薄薄的一層油鋪平，這樣加熱時能防止粘鍋，可能是很多做飯人的經驗。

讓油鋪平才不會粘鍋｜giphy

不過，有件事情可能會急死強迫症，那就是：為什麼平底鍋上的油總是鋪不平啊？只要一加熱，鍋底的油就會自動溜到兩邊去，而這樣也更容易讓煎的食物粘鍋。難道“平”底鍋本身不是平的嗎？

但是油總是鋪不平｜Wiki

所以，這個問題到底是誰的“鍋”？事實證明，它不僅是鍋的“鍋”，也是油的“鍋”。

首先，有些平底鍋並不“鍋如其名”因為它們的底部並不真的是平的。有些鍋用着用着，可能就會自動“彎了”。這是因為太薄的平底鍋很有可能在温度的快速變化下變形，也就是在加熱時膨脹。

所以才不要立刻往很熱的鍋裏倒涼水。｜Giphy

為此，有些鍋為了適應這種熱膨脹，可能在本身設計的時候就保持了一個彎曲的形狀，中間凸起一些。這個原理就和鐵軌要保持一些縫隙是一樣的，不然嚴重變形的鍋可能無法立在爐灶上。而這種設計自帶的彎曲，也可能會有兩種形狀，一種是同心圓，一種是縱向。

鍋底是彎曲的而且還有兩種不同形式。｜參考資料[2]

如果你想知道你家的鍋的底部到底是不是平的，可以將等量的温水放在冷鍋上，如果沒有加熱的情況下它也向兩側移動了，可能就説明鍋底部就是彎的。不過有時，這種彎曲在厚底的平底鍋中可能看不出來，或是做了特殊的設計。

不過，就算鍋真的是平的，油還是會溜到鍋邊，因為在加熱時，油本身也會往外跑。捷克科學院的研究者們就用一台高速攝像機記錄下了葵花籽油在平底鍋裏升温時的變化。

研究者想探究為什麼中間的油膜總是破裂。｜參考資料[1]

原本未加熱的油在鍋裏鋪平，靠的是表面張力。由於鍋中央的油加熱得更快。而温度升高後，液體的表面張力會降低，所以鍋裏的油的表面張力就呈現為中間低、邊緣高的梯度。邊緣張力更強的油就會將中間的油往外拉。

中間的油越來越少，而研究就提出，當中間油的體積流量達到臨界值時，油膜就會破裂。科學家甚至還算出了油的邊緣“溜走”的速度，是5.5釐米/秒。

由於表面張力梯度導致的這種油的流動，叫做馬蘭戈尼效應，在温度條件下也被稱為“熱毛細對流”。

常見的還有“酒淚”現象。｜COMSOL

在許多生活場景中，我們都能見到馬蘭戈尼效應，比如著名的“酒淚”。在往杯子裏倒了酒之後，酒的上方有一圈水滴不斷落回酒中。根據馬蘭戈尼效應，酒通過毛細作用爬上酒杯內側，酒精更快蒸發，這時，杯壁上的液體表面張力增加，而杯中的葡萄酒表面張力較低，更多的酒往杯壁上爬。但由於重力的作用，這些往上爬的酒又落回了杯中。有人説，“酒淚”越多的葡萄酒質量更高，但實際上酒精含量更高的酒，酒淚現象就更為明顯。

酒淚也是一種馬蘭戈尼效應。｜COMSOL

你可以在桌面上鋪一層薄薄的水，然後在中間滴一滴酒精，這時你就會發現，水會遠離酒精，因為酒精濃度讓液體產生了表面張力梯度。

用一些有顏色的液體比如酒精或肥皂水，你在家也能做出馬蘭戈尼效應的現象。｜KieranBreton/youtube

除此之外，還有濺出來的咖啡形成的“咖啡漬環”。當我們把咖啡液體遺留在桌子上，等它變幹後，它並不會形成一個純色的褐色斑點，而是會變成邊緣總有一個深色的外環。這是由於像咖啡這種充滿細小固體顆粒的液滴留在桌面上時，內部和外緣的蒸發速度不同導致固體顆粒最終留在了“外環”上。像是紅酒、茶也都能產生這樣的現象。

咖啡污漬留下的深色外環。｜Wiki

雖然這個現象看起來無關痛癢，但如果這種現象出現在噴墨打印機或者水粉顏料上，可能就會產生較大的影響了，因此，研究者們也試圖“控制”這些液滴裏的粒子，讓它們更聽話，不要產生咖啡漬環的現象。

同樣，“油鋪不平”可能事小，但薄薄的液體在固體上流動的情況也可能出現在工業領域，因此研究它很有必要。研究者還提出了幾個方案用來避免在做飯時粘鍋。比如，使用“寬油”，也就是讓油鋪得厚一點。或者採用底部更厚，更能均勻受熱的平底鍋。另外，多加攪拌也能避免粘鍋。

寬油勝利了！

ChatGPT友情提醒：寬油請適量。

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參考資料：

[1] Fedorchenko, A. I., and J. Hruby. “On formation of dry spots in heated liquid films.” Physics of Fluids 33.2 (2021): 023601.

[2]https://www.pfannenprofis.com/en/pages/boden-nicht-plan-hohlwoelbung

[3]https://gizmodo.com/the-mystery-about-the-coffee-ring-effect-continues-1785521172

[4]https://cn.comsol.com/multiphysics/marangoni-effect?parent=modeling-conservation-mass-energy-momentum-0402-432-362

[6]https://en.wikipedia.org/wiki/Coffee_ring_effect