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小小茶叶,谁主沉浮(10)

再冷门的问题也有最热闹的答案 作者:科学松鼠会和它的朋友们


正方:八爪鱼

由茶叶最终沉入水底可知,茶叶实质(不算空腔)的密度是大于水的密度的。可是在冲茶之前,茶叶的结构是一疏松多孔的固体,茶叶内的空腔中充满空气。这决定了茶叶有一个不同于实质密度的整体密度(小于实质密度)。

空腔中充满空气时,茶叶整体密度直接决定了导致茶叶下沉的因素来自茶叶表面以外,还是茶叶表面以内。

简单地说,当茶叶整体密度小于水,只要空腔中的气体不被水替代,茶叶表面是否有气体附着,都是不会沉的。换句话说,当茶叶整体密度小于水,导致茶叶下沉的因素,就不可能是表面气体附着,而是空腔气体被水替代。

当茶叶整体密度大于水,只要没有其他浮力来源,茶叶都是要沉的,气体附着是浮力来源之一。这个时候,才要考虑是什么因素带来额外的浮力。

所以,尽管从我有的茶叶表面电镜图片来看,表面附着气体的可能性很小,因此我倾向于反对Lewind,但是在得到茶叶整体密度的数据之前,他们二人都缺乏充足的证据支持他们的观点。

当我们分析为什么咬一口茶叶就会下沉这个现象之前,必须先弄明白,茶叶为什么会下沉。进而分析咬一口是如何对茶叶下沉产生影响的。茶叶泡水为什么下沉,是一个不能回避的问题。

至于密度和茶叶表面气体附着的问题,说得太多了,就不多说了。

Lewind认为茶叶不沉,是因为表面附着纤毛,纤毛间有气体无法逸出,而且,其机制和荷叶表面有“纤毛”导致疏水性同理。无论是在解释荷叶现象上,还是在解释茶叶不沉上,都是错误的。荷叶表面的有规则的微结构,小至微米级,更不论有规则的微结构上面的纤毛。这些结构和“白毫银针”根本就是两回事。在大多数种类茶叶加工过程中,就算是白毫银针,纤毛也都会遭到破坏。

再者,自然界的植物蜡,最高熔点为86摄氏度,而大部分茶叶均经过一百多摄氏度的加工。如果疏水结构被破坏了,蜡还顽强附着在茶叶表面,那也相当于一层流水涂层。所以有疏水涂层,并不表示会有气体附着。

也就是说,茶叶疏水性和气体附着之间不是一回事。

图1-4(图略)和图1-5(图略)所示是一种茶叶的表面结构,至少证明有一种茶叶是没有纤毛的,图1-6(图略)显示了经过高温处理前后的表面。

最后,希望大家不要误读我提出的电镜图像的意图。我提到显微表面结构,是为了证明纤毛这样的结构,并非普遍存在。同时,通过和荷叶表面结构类比,质疑茶叶表面也有超疏水结构的推理。


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