کاربرد ریاضی در زندگی روزمره | قسمت چهارم

کافه‌ها با علم روز قهوه‌های ایده‌آل صرف می‌کنند / تجربه گوارای تلخ با ریاضیات شیرین!

گروهی ار دانشمندان برای کاهش هزینه‌های در کافه‌ها و کمک به محیط زیست با محاسبات ریاضی به دنبال درست کردن قهوه‌ای خوش طعم با کمترین هدررفت هستند.

کد خبر: ۸۵۴۲۲۰

چهارشنبه - ۲۱ خرداد ۱۳۹۹ / June 10, 2020

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، از آنجایی که کاربرد علوم مختلف در زندگی روزمره یکی از سوالات پرتکرار و همیشگی محصلان در کلاس‌های درس است بر آن شدیم تا بخشی از کاربرد‌های علوم گوناگون را به تفکیک مطرح کنیم. این قسمت ریاضی در کافه‌ها!

آیا یک قهوه لذت‌بخش می‌تواند برای محیط زیست نیز خوب باشد؟ گروهی از دانشمندان برای یافته‌های خود الگوی ریاضیاتی ساختند که می‌تواند تنها با استفاده از حدود یک چهارم دانه‌های قهوه، یک اسپرسو بسیار خوش طعم تولید کند.

این گروه تحقیقاتی متشکل از شیمیدانان، ریاضیدانان، دانشمندان مواد و علاقمندان به قهوه از پنج کشور مختلف بودند. محققان در کنار یکدیگر استاندارد مقدار قهوه‌ای (۲۰ گرم) که معمولا توسط سازندگان اسپرسو در سراسر دنیا استفاده می‌شود را تجزیه و تحلیل کردند تا ببینند آیا راهی برای بهینه‌سازی فرآیند وجود دارد یا نه.

این به معنای بررسی اندازه آسیاب، فشارآب تولید شده با دستگاه اسپرسوساز هنگام پمپاژ آب، سرعت جریان و مقدار مواد پایه‌ای است که با هم ترکیب می‌شوند. با تکیه بر الکتروشیمی برای مشاهده نحوه حل شدن کافئین و دیگر مولکول‌ها، گروه یک الگوی ریاضیاتی ساخت که به آن‌ها امکان پیش‌بینی و آزمایش معیار‌های متفاوت انواع روش‌های دم کردن را می‌دهد.

این گروه از طریق تجزیه و تحلیل خود، بازده روش‌های متفاوت دم کردن را محاسبه کرد که به درصد قهوه جامدی که نهایتا در فنجان مایع می‌شود اشاره دارد. به طور متناوب، گروه دریافت که قهوه کمتر درواقع منجر به بازدهی بیشتر شده، قهوه یکنواخت‌تر و طعم مشخصی دارد.

کریستوفر هندون، شیمیدان دانشگاه اورگان، می‌گوید: «این مقاله بیان می‌کند که پربازده‌ترین کاری که می‌توانید انجام دهد استفاده از قهوه کمتر است. اگر شما به جای ۲۰ گرم از ۱۵ گرم قهوه استفاده کنید و دانه‌های درشتری انتخاب کنید؛ در نهایت یک شات خواهید داشت که بسیار سریع تولید شده (به جای ۲۵ ثانیه، ۱۴ ثانیه طول می‌کشد) و طعم فوق العاده‌ای دارد. با این روش طعم‌های مثبت بیشتری از دانه‌های می‌گیریم و طعم‌های تلخ در فنجان وجود ندارد.»

البته، ایده یک قهوه با طعم عالی یک موضوع سلیقه‌ای است. چیزی که به سلیقه مرتبط نیست، میزان هدررفت کمتر است. براین اساس، دانشمندان می‌گویند این کاهش ۲۵% در میزان قهوه علاوه بر فواید زیست‌محیطی باعث می‌شود کافه‌های آمریکا ۱.۱ میلیارد دلار در سال صرفه جویی کنند.

هندون می‌گوید: «ما قصد داریم تا با استخراج بیشتر از قهوه، پول بیشتری صرفه جویی کرده و طعم فوق‌العاده‌ای در قهوه‌ها داشته باشیم تا هیچ مزه تلخی در فنجان حس نشود. روش جدید این امکان را به ما می‌دهد.»