Почему помидоры становятся такими горячими?

Очередное отступление от физики.

Вся приготовленная пища нагревается, и все в любом блюде будет иметь одинаковую температуру {*}. Помидоры не становятся более горячими, чем другие ингредиенты. Но они имеют тенденцию сжигать больше, чем некоторые другие вещества, поэтому возникает вопрос «Почему?».

Вы получаете ожог, когда часть вашей плоти нагревается до достаточно высокой температуры{+}. Пища согревает ваш язык, губы и т. д. за счет теплопроводности до тех пор, пока вы не переместите пищу или части вашего рта и пища не достигнут одинаковой температуры (состояние, известное как тепловое равновесие). Какова эта общая температура, зависит от количества тепла (т.е. тепловой энергии) в системе. Некоторые из факторов, которые вступают в игру:

• Сколько ( массы ) еды есть.
• Насколько ( масса ) задействован ваш рот (см. ниже).
• Начальная температура пищи.
• «Теплоемкость» как пищи, так и частей вашего рта, которая является свойством каждого вещества, которое появляется как коэффициент в уравнении теплового равновесия. (Не волнуйтесь, я не собираюсь заставлять вас читать математику.) Вода обладает (очень!) высокой теплоемкостью, поэтому водянистые продукты имеют тенденцию повышать конечную температуру и, таким образом, легче обжечь вас. Существует дополнительное осложнение для дополнительного тепла, необходимого для установления фазового перехода (т. е. плавления твердых тел или испарения жидкостей), называемого теплотой плавления или теплотой парообразования. Опять же вода имеет высокое значение для обоих этих чисел.

Скорость достижения общей температуры зависит от

• Область контакта между едой и ртом.
• Другой коэффициент называется теплопроводностью. Это сложно, но жидкости, как правило, обладают высокой теплопроводностью, а твердые тела — меньшей. Вот где вам действительно помогут супы, соусы и плавленый сыр. Обратите внимание, что ваши ротовые части имеют довольно низкую теплопроводность, поэтому при определении равновесной температуры вам нужно учитывать только поверхностные слои. Извиняюсь.

Некоторые последствия всего этого:

• Вот почему вы можете без проблем снять алюминиевую фольгу со сковороды, только что вынутой из духовки, нагретой до 400 градусов (F), но если вы застрянете рукой в ​​паровом шлейфе (а это всего лишь около 212 градусов по Фаренгейту), вы обвариться: алюминий имеет низкую теплоемкость, а пар – (очень-очень!) высокую.
• Небольшие кусочки помогают в двух отношениях: меньшее общее тепло означает более низкую общую температуру и может позволить вам перемещать пищу во рту, снижая температуру любой части.
• Некоторые продукты просто опасны таким образом. Вы знаете, что они из себя представляют: пар, горячие супы и соусы, плавленый сыр и т. д.

{*} Ну вроде как. Но примите это как верное для любого конкретного региона любого конкретного блюда.
{+} Какая это температура? Хороший вопрос. Может быть, поблизости есть медицинский работник, потому что я не знаю. Я бы предположил около 140-150 градусов по Фаренгейту (назовем это 60-65 градусов по Цельсию), но не цитируйте меня.

Это просто содержание воды. Вода обладает гораздо большей теплоемкостью, чем все, что мы едим. Вы можете подумать, что жиры обладают более высокой теплоемкостью, но это иллюзия — они могут сильно нагреваться, потому что не кипят при 100°С, но удерживают значительно меньше тепла, чем вода в данном количестве. Помидоры почти все состоят из воды, поэтому они могут легко обжечь рот.

@Michael затронул большую часть этого - помидоры в основном состоят из воды, а удельная теплоемкость воды довольно высока. (удельная теплоемкость соленой воды еще выше).

Но в случае с пиццей есть еще одна проблема — плавленый сыр — хороший изолятор. Итак, вы доводите температуру соуса почти до кипения, но затем сыр не дает ему остыть. А для пиццы, приготовленной в микроволновой печи, это еще хуже, потому что именно жир и вода больше всего возбуждаются микроволнами, поэтому пицца в конечном итоге нагревается изнутри (соусный слой).