Проблема чайного пакетика: почему чай «сбегает» из чашки
Считается, что предшественник чайного пакетика был изобретен торговцем-оптовиком Томасом Салливаном в 1904 году, причем совершенно случайно. Традиционно чай продавали в больших жестяных банках, но Салливан решил, что это крайне невыгодно. Для дегустации новых сортов потенциальными покупателями он стал использовать мелкую расфасовку, а в качестве тары применил шелковые мешочки. Один из клиентов Салливана по неосторожности бросил весь мешочек в кипяток, а не само содержимое. Тот возьми да заварись! Через короткое время этот способ заваривания распространился, шелк был заменен на куда более доступную марлю, а фасовка чая уменьшилась до одной порции.
Гастрономические историки уверяют, что Салливан не был первооткрывателем. В знаменитой кулинарной книге Елены Молоховец издания 1901 года в рецепте №3495 рекомендуется следующий способ заваривания чая на семью:
Как только вода в самоваре перестанет кипеть ключом, тогда спустить до половины чай, завязанный в чистенькую кисейку, и длинную прикрепленную к ней тоненькую тесемочку перекинуть через самовар, чтобы можно было легко вынуть эту кисейку.
Но хватит истории, не за тем мы тут собрались. Главным виновником чайного побега является, как это ни странно, физика. Точнее, капиллярность или капиллярный эффект (от лат. capillaris — волосяной). Под действием молекулярных сил жидкость поднимается вверх от мокрого участка к сухому по очень тонким трубкам, каналам произвольной формы, пористым телам, называемым капиллярами, чей диаметр может составлять миллиметр и менее. В нашем случае такой условной трубкой выступает ниточка, на которой крепится чайный пакетик.
Благодаря капиллярности возможны жизнедеятельность животных и растений, различные химические процессы и бытовые явления, вроде подъема горючего по фитилю в керосинке и вытирания рук полотенцем. На капиллярном эффекте основано действие влажных тряпок, губок, полотенец, салфеток, капиллярных ручек, зажигалок.
Вернемся к нашей проблеме. Капиллярный эффект играет существенную роль в водоснабжении растений и перемещении влаги в почве. Тоже самое происходит и с чайным пакетиком: та самая ниточка в нашем случае выступает в роли условного растения, по капиллярам которого жидкость поднимается вверх.
Если конец хлястика чайного пакетика лежит на столе, и вокруг него образуется лужа, то пиши пропало: шансы, что рано или поздно весь чай окажется на столе, чертовски велики. В игру вступает закон сообщающихся сосудов, согласно которому чай будет вытекать до тех пор, пока уровень в чашке и луже (наши два сообщающихся «сосуда») не станет одинаковым.
Ситуация не безнадежная. Когда ярлычок свисает из чашки, не касаясь поверхности стола, сообщающихся сосудов нет. Тут все работает несколько иначе. Подъем жидкости по нашей ниточке будет продолжаться до тех пор, пока сила тяжести, действующая на столб жидкости в капилляре, не станет равной по модулю результирующей сил поверхностного натяжения, действующих вдоль границы соприкосновения чая с поверхностью капилляра.
Многие производители экспериментируют с материалом для нити, дабы минимизировать капиллярный эффект. Другие придумывают бирки специальной конструкции, которую надо цеплять за край чашки. Третьи и вовсе пошли по радикальному пути. Например, в Великобритании популярны плоские круглые пакетики без шнура, которые укладываются на дно чашки.