Günlük yaşamın bilimi
Günlük yaşamın bilimi
Marty Jopson
HİÇ MERAK ETTİNİZ Mİ?
Rüyalarımızı neden hatırlamayız?
Herkes aynı gökkuşağını mı görür?
Ter neden kötü kokar?
En acı biber ne kadar acıdır?
Artık merak etmeyin; çünkü bu kitabın tüm bunlara ve günlük yaşamımızın bir parçası olan şeylerle ilgili daha pek çok soruya verecek bir cevabı var.
Marty Jopson
Günlük Yaşamın Bilimi. Besinlerin kalorisi nasıl hesaplanır, böcekler lambaların etrafında neden uçar ve ağaç gölgeleri neden daha serindir?
Her biri doymak bilmeyen bir meraktan mustarip Juliet, Poppy ve George için…
Giriş
Günlük hayatımızın her ânında bilimin en ilginç örnekleriyle kuşatılmış durumdayız. Yine de bu örnekleri göremiyoruz. Bilim gözümüzün önünde ama fark edilemiyor; günlük olayların ve kanıksadığımız ıvır zıvırın arkasına saklanmış durumda. Bilimin en iyi yanları gözden kaçıyor.
Bir saniye durup da ilk bakışta gördüklerinizin ötesine bir bakarsanız, büyüleyici bilim parıltılarını görebileceksiniz. Örneğin acı ve baharatlı yiyecekleri düşünelim; bunları acı yapan şey nedir? Biberdeki acılığa neden olan kapsaisin molekülünün etkilerinin moleküler düzeye kadar incelenmesi, tarihimizin baharat aromalı sayfalarının yalnızca ilkini oluşturuyor. Kapsaisinin yanı sıra piperin, gingerol, alil izotiyosiyanat ve dilinizin acımasına ve uyuşmasına neden olan alfa hidroksi sanşul da var. Her molekül farklı, ancak her biri doğrudan sinirlerimizi etkileyerek acı hissini oluşturuyor.
Dikkatimizi sadece bir dakikalığına verdiğimiz en alelade teknolojik cihaz bile bilimin muhteşem bir örneğini içinde barındırıyor olabilir. Bir kuvars saatin içerisinde neler olup bittiğini en son ne zaman düşündünüz? Kuvars kristallerinin içerisindeki titreşimi ayarlamak amacıyla kullanılan geri besleme elektrik sistemi gerçekten zekice tasarlanmış ve bu sadece saatlerin değil aynı zamanda her cep telefonunun, bilgisayarın ve tabletin içerisinde de var. Ya da bizler hayatlarımızı devam ettirirken sessizce bizleri izleyen alarm sistemlerinin bir parçası olan kızılötesi hareket sensörleri var. Bunları böylesine muhteşem yapan şey içlerinde gizli: İki kristalin zekice birbirine bağlanması. Bu da, sadece bizlerin göremediği tayfın parçalarını gören sensörler olmalarını sağlamıyor, aynı zamanda belirli bir boyutun üzerindeki hareket eden kızılötesi ışık kaynaklarına da tepki veriyor.
Çoğu durumda, ilk kavrayış ânının ardından kendinizi ansızın bilimsel ana damarın içerisinde bulursunuz; yani nihai cevap, cevabı bilmiyor oluşumuzdur, en azından şimdilik. Yollardan toplanan tozlarda platin bulma ihtimalinden bir güvenin ışığın çevresinde tur atma sebebine kadar günlük yaşam bilimi halen keşfedilmemiş konularla dolu.
Peki ama bu günlük yaşam bilimini anlamanın bir anlamı var mı? Aslına bakarsanız pek de bir anlamı yoktur. Bir ekmek kızartma makinesinin nasıl çalıştığını ya da bir ağacın altının neden daha serin olduğunu bilmemeniz hayatınızda en ufak bir değişiklik yaratmayacaktır. Bilinmezliğe rağmen bu şeyler hâlâ gerçekleşiyor ve işe yarıyor olsa da kim bilir, nedenini bilmek belki bir fark yaratabilir.
Teknolojinin kontrol ettiği dünyamızda daha büyük bir anlayış, daha bilgili kararlara öncülük edebilir. Bu kararlar, bir ekmek kızartma makinesinin içerisine sıkışmış bir parça ekmeği çıkartmak için içine ne türde bir şey sokmamız gerektiği gibi küçük ama hayati önem taşıyan kararlar olabilir. Ekmek kızartma makinesinin içerisinde, içinden elektrik geçen açık nikrom (nikel-krom alaşımı) tellerin olduğunu bilmek, sizi elektriği ileten metal bıçak yerine tahta kaşık ya da çubuk kullanmaya ikna edebilir. Ekmek kızartma makinesi gibi basit bir aletin çalışma prensibini anlayarak onunla olan etkileşiminizi şekillendirebilir, kullanışlılığını ve işlevini artırabilirsiniz. Benzer şekilde yeşilliklerin serinletici etkisini bilip takdir ederek şehirler ve kasabalarda yeşil alanlar oluşturmayı seçmeye yönelik mantığı devreye sokabilirsiniz.
Bu sadece kullanışlı el aletleri ve şehir planlamacılığında bilimin kullanımıyla alakalı değil. Günlük yaşam biliminin önemli olmasını sağlayan karışık ancak olmazsa olmaz bazı şeyler var. Günlük yaşam bilimi, günlerimizi daha heyecanlı kılar. Bir şeyin açıklamasını ve bağlamını bilmek, bu şeyi deneyimlemeyi daha heyecanlı hale getirir. Konu sanat ya da edebiyat eserleri olduğunda durumun böyle olduğunu kimse inkâr edemez, aynısı bilim için de geçerlidir. Parmaklarınızın banyoda neden buruştuğunu bir kez öğrendiğinizde kuru eriğe benzeyen parmaklarınıza bir daha aynı gözle bakamazsınız. Banyo vakitleriniz daha ilginç hale gelir.
Bu kitap, çevrenizde her zaman gerçekleşen şaşırtıcı ve merak uyandırıcı bilimsel olayların bazılarını ortaya çıkarmak için hazırlandı. Bu, yıllardır süregelen eski bilim anlayışından uzak bir yaklaşım. Bilimin içinde olabilmek için illa dünyamızın bir ucuna gitmenize, uzaya çıkmanıza ya da neredeyse ışık hızında atomaltı parçacık çarpıştırmanıza gerek yok. Tek yapmanız gereken çevrenize bakmak ve günlük yaşamınızdaki bilimin inceliklerine ve karmaşıklığına dalmak.
Yiyecek ve İçeceklerin Besleyici Bilimi
En Tatlı Şey
Tatlı ve sulu çilek, fırından yeni çıkmış kek ve benim favorim: Kovanından yeni alınan bal… Çoğumuz tatlı şeyleri yemekten zevk alırız, hatta onlara ulaşma isteğimizin beynimizle fiziksel açıdan bağlantılı olduğu düşünülür. Ancak tatlının tadını anlama yeteneğimiz, tatlının çeşidine göre değişiklik göstermez. Ayrıca şekerle çok az benzerlik gösteren bir sürü kimyasal tarafından kandırılabilir. Hazır konu açılmışken sıradan şeker ya da sakkarozun (sükroz) aslında hiç de tatlı olmadığını söylemiz gerekir.
Şimdiye kadar keşfedilmiş en tatlı kimyasal lugduname maddesidir ve sakkarozdan 250.000 kat daha tatlıdır. Kimyacıların aklını karıştıran şeyse, bu maddenin diğer şekerlerle yapısal açıdan herhangi bir benzerlik taşımamasıdır. Ama bu durum bilim için çok da önemli bir sorun değil. Çünkü kimyasal bir reseptör (alıcı), benzer olup olmamasıyla ilgilenmez; çalışma sistemi bir molekülün küçük bir kısmını, hatta belki yarım düzine atomun dizilimini tanımaya dayanır. Bu yarım düzine atom doğru yerde olduğu sürece molekülün geri kalanının şeklinin nasıl olduğu pek de önemli değildir. Buna kilit ve anahtar modeli deniyor ve anahtara sahip olduğu müddetçe kimyasalların kilide uyacağı biliniyor. Yine de söylemeliyiz ki sakkaroz ile lugduname bu türde bir anahtarı paylaşmıyor.
Şeker terimi kendi başına, bir oksijen içeren ve çoğunlukla halka şeklinde bükülmüş olan farklı uzunluktaki karbon atomu zincirlerinden oluşan bir grup kimyasala işaret eder. En basit şekerlerde bu halkalardan sadece bir tane vardır ve glikoz ile früktoz içerirler. İki basit şeker, sakkaroz gibi bileşikler oluşturacak şekilde birbirine bağlanabilir; kaldı ki bu da aslında bir früktozun bir glikozla birbirine yapışması anlamına gelir. Tüm bu kimyasallar benzer yapıları paylaştıkları için hepsinin de doğru anahtara sahip olmasını anlamak kolaydır.
Şekerin alternatiflerine ya da şeker yerine kullanılanlara bakıldığında işler biraz daha garipleşiyor. Gazlı içecekler de dahil olmak üzere yiyecek ürünlerinin birçoğunda bulunan aspartam gibi tatlandırıcıları hepimiz biliriz. Çoğu insan şeker alternatiflerinin tamamen sentetik olduğunu ve laboratuvarlarda üretildiklerini düşünür. Ancak görünen o ki doğa, bu işe gıda endüstrisinden çok önce el atmıştır ve son derece şaşırtıcı yerlerde şeker alternatiflerini bulmamıza imkân tanımıştır.
Kayalık bir sahilde yapacağınız bir sonraki yürüyüşte saccharina latissima ya da bilinen adıyla şeker yosunu yapraklarını görebilmek için gözünüzü dört açın. Ekolojik bir alan gezisinde karşıma çıkarak beni şaşırtmasından beri kişisel favorim bunlardır. Son derece belirgin özellikleri vardır ve nereye bakacağınızı bildiğiniz müddetçe fark edilmeleri son derece kolaydır. Şeker yosunu, tek ve bütün yapraklar halinde uzanan, sıklıkla birkaç metre uzunluğunda ve yaklaşık 10 ila 15 cm genişliğindeki bir tür kahverengi deniz yosunudur. Bunların tanınmasını kolaylaştıran şeyse yaprağın kenarı düz ya da hafifçe dalgalıyken ortasının tamamen kırışık olmasıdır. Eğer şeker yosununu tamamen kurutursanız, yüzeyinde hafif deniz tadı barındıran epey tatlı bir toz oluşur. Yine de bir deniz yosunu parçası yalamaya başlayacaksanız öncelikle uygun bir tespit kılavuzuna başvurmanızı öneririm. Ayrıca şeker yosunu Japonya gibi yerlerde çok popülerken diğer uluslar bunu tüketmekte çok da hevesli değil.
Bunun yerine, herkesçe meyankökü bitkisi adıyla bilinen, meyankökü tatlılarının üretiminde kullanılan ve glycyrrhiza glabranın odunsu köklerinde bulunan gliserizine yönelebilirsiniz. Gliserizin, sakkarozdan beş kat daha tatlıdır ve en eşsiz özelliği, tat alma organınızdan hemen ayrılmamasıdır. Gliserizinin ölçülü tüketilmesi gerekir, çünkü hem kan basıncında (tansiyonda) yükselmeye neden olur, hem de laksatif (ishal yapıcı) etkileri vardır.
Son olarak, doğal kaynaklardan gelen yapay tatlandırıcılara vereceğim örnek stevya (şekerotu) ya da Güney Amerika şeker yaprağı bitkisinden elde edilen steviol glikosit kimyasal grubudur.
Meyankökü, Şeker yosunu, Stevya
Bu kimyasallar sakkarozdan yaklaşık 150 kat daha tatlıdır, ısısı sabittir, aside dayanıklıdır ve mayalar tarafından mayalanamazlar. Tüm bunlar, steviol glikosit kimyasal grubunu gıda katkı maddesi olarak son derece popüler hale getirmiştir; öyle ki hem Coca Cola hem de PepsiCo, stevya bazlı tatlandırıcılar üretmektedir.
Tüm bu şekersiz şeker alternatiflerinin ortak noktası, sakkarozla bazı yapısal benzerlikler taşımalarıdır. Dolayısıyla hepsi tatlılık kilidine sahip olduklarından tat alma organlarımızın bunları tatlı olarak algılaması çok da şaşırtıcı değildir. Peki o zaman süper tatlı lugduname nasıl çalışıyor? Tatlılığı tespit etme yeteneğimize yönelik bir dizi teori var ve en günceli de Fransa’daki Lyon Üniversitesi biyologları tarafından geliştirilen çoklu nokta bağlanma teorisi. Bu teoriye göre, dildeki tatlılık reseptörü büyük bir yapısal alanı değil en fazla sekiz tane olan daha küçük aralıklı dağılmış alanları tespit etmektedir, yani bir molekülün tatlı olarak kaydedilmesi için sekiz bölgenin tümünü de içermesine gerek yoktur. Bu durum bizlere süper tatlının neden sakkaroza benzemediğini açıklamamız için de güzel bir yol sunuyor. Moleküller farklı olsa da tatlı olarak nitelendirilebilmeleri için tek yapmaları gereken sekiz kilitten yeteri kadarını açmaları. Tatlılık reseptörü üzerinde açtıkları kilitlerin alt kümeleri farklı olabilir ancak dilimiz hayal ettiğimizden çok daha az seçicidir ve her şeker eşit değildir.
Hafif ve Kabarmış Kek Kimyasalları
Bir fincan çay eşliğinde son derece taze ve yumuşacık bir kekten daha memnuniyet verici çok az şey olduğunu söyleyebilirim. Böylesine iştah kabartıcı hafif ve kabarmış bir sanat eserinin örneklerinin üretiminin bu kadar basit olması şaşırtıcıdır. İhtiyacınız olan iki şey var: Çokça gaz baloncuğu üreten bir malzeme ve bu baloncukları lezzetli kekinizin içine hapsetmenin bir yolu. İşin ikinci kısmı, harca yumurta ekleyerek dünyadaki neredeyse herkes tarafından başarılır ancak baloncuk yaratmanın birkaç farklı yolu var.
Baloncuklarınızı, yumurtaların içine hava çırparak yaratmak mümkün olsa da bunun daha kolay ve güvenilir bir yolu var: Kullanılacak kimyasalların tercihini akıllıca yapmak. Pişirdiğim çoğu kekte, gerekli gaz miktarını oluşturmak için kendiliğinden kabaran un kullanırım. Unun kendiliğinden kabarması, tarifteki her 100 gr beyaz un için 5 gr kabartma tozu eklenmesiyle mümkün olur. Peki ya kabartma tozunu kabarcıklar çıkarma konusunda bu kadar iyi kılan şey nedir?
Kabartma tozunda iki temel malzeme bulunuyor: ilki sodyum hidrojen karbonat. Bu onun IUPAC (Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği) tarafından kabul edilen resmi adı ancak yaygın olarak günlük dilde şu adlarla biliniyor: sodyum bikarbonat, pişirme tozu ya da basitçe bikarbonat. Bunu bizler için kimyasal olarak bu kadar kullanışlı yapan şey hidrojen karbonattır; çünkü bu, asidik herhangi bir şeyin içinde çözündüğünde karbonik aside dönüşür ve bu da hızlıca su ve karbondioksit gazına ayrılır. Bir kekin içerisindeki tüm baloncuklar, hidrojen karbonatın ayrılmasıyla oluşmuştur ve karbondioksit gazıyla doludur.
Laf aramızda, sodyum hidrojen karbonatın ısısını 50°C’nin üstüne çıkarırsanız karbondioksit üretecek şekilde ayrışır. Bazı kabartma tozlarının paketlerinde “çift etkili” yazar; bu durum sadece asit reaksiyonuna değil, aynı zamanda kabarcık oluşturacak şekilde hidrojen karbonatın ısı ayrışımına dayanmaktadır.
Kabartma tozunu bu kadar marifetli hale getiren şey, hidrojen karbonatın yanı sıra disodyum dihidrojen fosfat (kulağa gerçekten karmaşık geliyor) adlı ikinci harç malzemesini içeriyor olmasıdır. Bu ikinci harç aslında basitçe kuru toz asittir. Bunu suya kattığınızda disodyum dihidrojen fosfat hafif asidik bir solüsyon yaratır; bu da bir damla limon suyu ya da sirke eklemeye eşdeğerdir, bunun tek farkı kokusunun olmamasıdır.
Kabartma tozunun bu iki bileşeni dolabınızda karışık bir şekilde dururken son derece etkisizdir, ancak suda, süt ya da yumurta gibi su içeren herhangi bir şeyin içinde çözerseniz kimya kendini göstermeye başlar. Dihidrojen fosfat, karışımınızı biraz asidik hale getirir ve böylece hidrojen karbonat hemen karbondioksit gazı üretmeye başlar. Bu yüzden kabartma tozunuza ya da kendiliğinden kabaran ununuza sıvı eklediğinizde elinizi çabuk tutun ve karışımınızı hemen fırına atın. Böylece yumurtanın görevini yerine getirmesini sağlayıp baloncukları hapsedebilirsiniz. Fırına vermeden önce kekinizi mutfak tezgâhının üstünde çok uzun süre bekletirseniz, kekiniz her ne kadar lezzetli olsa da çok da hafif ya da kabarık olmayacaktır.
Karidesin içine kraker koymak
İster karides krakeri, ister karides cipsi deyin, Uzakdoğu restoranlarında masanıza bu çıtır çıtır kıvırcık lokmaların gelmesiyle, bunların ne olduğunu, nasıl yapıldıklarını ve büyük ya da küçük karides içerip içermediklerini düşünmenize fırsat kalmadan tükenmeleri bir olur. İnsanlar karides krakerinde gerçekten karides olduğunu ve içerik listesinin son derece ağır işlenmiş besinlerle dolu olduğunu öğrendiğinde genelde şaşırırlar. Krakerin yüzde 10 ila 15’i karidesten oluşur, kraker hacminin çoğunluğunu ise tapyoka nişastası oluşturur. Karidesli basit bir nişastayı kabarcıklı bir krakere dönüştürmek, gıda endüstrisinin bir mucizesidir. Bunun ilk adımı nişasta plağı oluşturmaktır.
Karides krakerlerinin esas içeriği tapyoka nişastasıdır; bu da kendi içinde bazı bilimsel sürprizler barındırır. Bu nişasta türü manyok bitkisinin yumrulu köklerinden elde edilmektedir. Bu kökler, tatlı patatese biraz benzer ve tropik bölgelerde yaşayan büyük kalabalıklar için temel gıda ürünü sayılır. Bunu göz önünde bulundurunca manyok bitkisinin aynı zamanda zengin bir siyanür kaynağı olduğunu bilmek ve hem akut hem de kronik zehirlenmeye yol açacağını öngörmek gerçekten ürkütücüdür. Manyok bitkisinin birçok türü vardır ve tatlı manyok olarak bilinen türleri linamarin olarak adlandırılan tehlikeli bir kimyasal içerir. Linamarin, temelde siyanüre bağlanmış glikozdur. Kök soyulduğunda ya da doğrandığında linamarini bozan ve siyanürü ortaya çıkaran enzimler salınır. Bunu akılda tutarak tapyoka nişastası çıkarma işleminin en önemli kısmının siyanürü tamamen ortadan kaldırmak olduğunu söyleyebiliriz. Birinci aşamada, manyok düzgün bir şekilde rendelenir, burada linamarinin bozulması ve siyanür üretimi başlar. İkinci aşamada hepsini bir teneke suya koyar ve birkaç gün boyunca suyu emmesi için bırakırsınız. Siyanür su içinde çözünecektir ve rendelenmiş manyoku yıkayarak suyu birkaç kez değiştirirseniz siyanürün tümü gider. Sonrasında elde kalan pelteyi alıp tüm suyunu sıkarsınız. Pelteyi atar ve süte benzeyen beyazımsı sıvıyı buharlaşmaya bırakırsınız. Sonrasında ise elinizde son derece saf ve güzel bir nişasta tozunuz olur.
Karides krakerlerini gerçek bir usta gibi kendi evinizde yapmanız da mümkün. Kıyılmış karidesleri alın, tapyoka nişastasıyla karıştırın, biraz su ekleyip bir hamur yapın. Sonrasında hamura sosis şeklini verin ve buğulama yöntemiyle pişirin. Bu uygulama sonucunda cidden iştah kaçırıcı ve yapış yapış bir pişmiş nişasta parçası elde edersiniz. Bunun birkaç gün kurumaya bırakılması gerekir. Sonrasında ince dilimlere bölünür ve birkaç gün daha kurutulur. Sonrasında plastiğe benzeyen bir diskiniz olur. Ne kadar inceltebildiğinize bağlı olarak şeffaflığı değişir, ancak son derece sert bir maddedir. Son olarak bunu kızgın yağa attığınızda mucizevi bir şekilde genişler, kabarır ve karides krakerine dönüşür.
Bu süreç kulağa karmaşık gelebilir ama endüstriyel işlemin daha da karmaşık olduğunu söylemek gerekir. Karides krakeri yapmanın püf noktası, nem miktarını doğru ayarlamaktır. Toplu üretimde tapyoka nişastası, kurutulmuş karides tozu ve az miktarda su kullanılıyor. Elde edilen toz, nişasta karışımını sıkıştırıp ısıtan bir makinenin içine konuyor. Burada uygulanan basınç çok yüksek, santimetre kare başına 2 tona kadar çıkabiliyor. Bu noktada nişasta eriyor, sıcağa bağlı bir plastik haline geliyor (“ısıttığınızda yumuşayıp akıcı hale gelen katı madde” demenin süslü hali bu). Eriyen plastik nişasta makineden küçük, düz, yarı saydam beyaz diskler halinde çıkarılıyor. Pişirilmemiş bu karides krakerlerini Çin süpermarketlerinden ve Uzakdoğu yemek marketlerinden satın alabilirsiniz. Mühürlü plastik ambalajlarında kaldığı sürece raf ömürleri oldukça uzundur.
İşlemin başında su içeriğinin gerçekten önemli olduğundan ve plastik nişasta diskinizi kızgın yağa attığınızda, nişasta plastiğinin içinde doğru oranda suyun hapsolmuş olması gerektiğinden bahsetmiştim. Bu aşamada iki şey gerçekleşir: Öncelikle sıcağa bağlı plastik nişastanız ısınır ve yeniden akışkan hale gelir. İkincisi, içerdiği az miktardaki su buharlaşır ve disk bu süreçte genişler. Su parçacıkları, plastik nişasta kabuğu tarafından çevrelenmiş su buharı baloncuklarına dönüştükçe, düz disk kabarmaya ve hepimizin bildiği kabarcıklı krakere dönüşmeye başlar. Sonrasında nişasta kahverengileşmeye başlamadan ve soğudukça nişasta yeniden sert ve gevrek maddeye dönüşmeden bunu yağından arındırmanız gerekir. Sonrasındaysa elimizde katı bir diskten ziyade içine hava katılmış, çıtır çıtır, kıtır kıtır bir mutluluk kütlesi kalır. Bu yaygın bir pişirme yöntemi gibi görünmeyebilir ancak aynı süreç, kahvaltılık gevreklerden patlamış mısıra, hatta ve hatta taşıma esnasında içerikleri korumak için kutular içine tıkılan, yenilebilir olmayan ambalajlanmış solucanlara kadar günlük yaşam besinlerinin birçoğunda kullanılmaktadır. Dolayısıyla pek de alışılmadık bir şey değil.
Saydam olmayan yumurta beyazı
Bir düşünsenize; tavuk, ördek ya da bıldırcın yumurtasını pişirdiğinizde, yumurta beyazı ya da doğru adını kullanacak olursak albümen tamamen berrak bir sıvıdan katı, yarı saydam beyaza dönüşür. Ancak yumurta sarısının, her ne kadar kıvamı değişse de rengi aynı kalır. Peki birinin saydamlığı değişirken diğeri neden aynı kalır?
Tavuk gibi bir kuşun yumurtası, civciv yapmak için gerekli protein, yağ ve minerallerle doludur. Yumurta sarısı, yumurtadaki kalorinin büyük kısmını içinde barındırır ve embriyo gelişimine yönelik beslenmenin ana kaynağıdır. Tüm yağı barındıran bölüm burasıdır. Onun aksine yumurtanın albümeni, suyla karışık, neredeyse tamamen saf proteindir. Albümenin varoluş amacı yumurta sarısını desteklemek ve korumaktır, ancak nihayetinde bebek civcivin oluşum sürecinde o da tamamen kullanılır. Pişirilmemiş yumurta albümeninin içindeki proteinlere albümin adı verilir ve yüzlerce amino asidin uzun zincirlerinden oluşmuşlardır. Bu uzun zincirlere kimyasal gruplar yüklenmiştir; bu gruplar da aynı zincirdeki diğer yüklenmiş gruplara bağlıdır. Sonuç olarak tüm bu yükler eşleşip birbirlerine yapıştıkça proteinler bir top haline gelir. Yumurta albümeni, suda yüzen bu albümin proteini moleküllerinin bir çözeltisidir.
Şimdi bir şeyi neyin saydam ya da opak yaptığını anlamamız gerek. Moleküler düzeyde, pişirilmemiş yumurta beyazı su ve protein molekülleriyle doludur; bunların her biri ise bütünü oluşturan atomlardan oluşur. Bu aşamada, değil ışığın içinden geçmesi, sızması bile mümkün değildir. Ancak atom ölçeğinden çıkıp atomaltı partiküller dünyasına geçersek durum değişir. Tüm atomların merkezinde bir çekirdek, çekirdeğin çevresinde ise dönen elektronlardan oluşan bir bulut vardır. Çekirdek atom içerisinde çok az yer kaplar. Bunu gözünüzde canlandırmak için herkesçe bilinen bir örnek olan spor stadyumundaki bezelyeleri düşünebilirsiniz. Tabii buradaki önemli nokta her atomun içinde aslında ne kadar az şey olduğunu bilmektir. Atomlar, içinde bir elektron bulutu bulunduran neredeyse boş bir alandan oluşur.
Görülebilir bir ışın bir atoma çarptığında, büyük bir ihtimalle çekirdeğe çarpmasa da elektron bulutunun içinden geçecektir. Atomaltı ölçekte konuşmaya başladığımıza göre kuantum etkileri dünyasına da girmiş bulunmaktayız. Elektronlar, sadece belirli enerji düzeylerinde var olabilirler. Bunun nedenini çok fazla kuantum tuhaflığına girmeden anlatmak gerekirse, çeşitli yankı frekanslarına sahip elektronlara benzerliğiyle açıklayabiliriz (bkz. 103. sayfa). Mümkün enerji düzeyleri, atomun türüne ve katıldığı diğer şeylere bağlıdır.
Bir ışın, ışığın dalga boyu ya da rengiyle tanımlanan bir miktar enerjiye sahiptir. Işık, elektronların arasından geçtiğinde bu enerjiyi emer ve daha yüksek enerji düzeylerinden birine zıplar; bu durum ancak ve ancak doğru enerji miktarında olduğunda gerçekleşir. Bir elektron yeni bir enerji düzeyinin yarısına zıplayamaz ya da onu az da olsa geçemez. Enerji miktarı tam olmalıdır. Öyle görünüyor ki su ve proteinle dolu yumurta beyazında elektronların tümü birbirinden çok uzağa yerleştirilmiş enerji düzeylerine sahip. Görülebilir ışık yumurta beyazına vurduğunda elektronlar tarafından emilebilecek doğru enerjiye sahip olmaz. Bunun sonucunda, tam olarak içinden geçer ve yumurta beyazı sıvısı saydam olarak görünür. Ancak şunu da akılda bulundurmak gerekir: Su ve çiğ yumurta albümeni daha yüksek enerjiye, morötesi ışığa karşı şeffaf değildir. Bu türde bir ışık elektronlar için doğru miktarda enerjiye sahiptir ve sonuç olarak da emilirler.
Yumurta piştikçe amino asitler birbirine geçer
Yumurtanın beyazını ısıtmaya başladığınızda tüm bunlar değişir. 60°C civarında ilk albümin proteinlerinin yapısı değişmeye başlar. 80°C’ye yaklaşmaya başladığınızda yumurta beyazı içindeki düzen büyük ölçüde bozulur. Albüminleri oluşturan ve kendi içinde yuvarlanmış halde bulunan amino asit topları ısı tarafından öyle bir şiddetle sarsılır ki küçük bir top şeklinde onları bir arada tutan kimyasal bağlar kopmaya başlar. Toplar açılır ve yumurta beyazımız birbirlerine yapışıp iç içe geçmeye başlayan uzun amino asit zincirleriyle dolmaya başlar. Bu olayın sonucunda ise iki şey ortaya çıkar. İlkinde protein molekülleri birbiriyle iç içe geçtiğinden artık özgürce hareket edemezler; yumurta beyazı titrek bir katılığa sahip olur. İkinci olaraksa yumurta beyazının elektronları içindeki mümkün enerji düzeyleri değişir ve böylece görünür ışığı emmeye başlarlar. Artık bir ışın yumurta beyazına vurduğunda içinden geçmez; enerjisi emilir ve yumurta beyazı opak görünür.
Bu emilen enerjiye ne olduğunu da bir düşünmeliyiz. Elektronlar daha düşük enerji düzeylerine düştüklerinde ışık olarak geri salınırlar. Ancak sadece orijinal ışının ilerlediği yönde değil, her yöne doğru salınırlar. Bazıları yumurta beyazının içinde kalsa da en azından yarısı orijinal ışık kaynağına doğru geri yansıtılır. İşte bu aşama, yumurtayı opak ve beyaz yapar.
Bu sayede yumurta beyazı konusu şeffaflaştı (kelime oyunu yapıyorum), peki ya yumurtanın sarısı? O niye şeffaf değil? Bu vakada durum yanlış elektron enerji düzeylerine sahip olmasından biraz daha az karmaşık. Yumurta sarısı sadece içinde proteinler barındıran sudan ibaret değil; aynı zamanda küçük yağ kütleleri de içerir. Işık bunlara vurduğunda, bu kütlelerin yüzeyinden yansır ve ışığı dağıtır.
Bir maddenin şeffaf olabilmesi için ne kadar çok şeye ihtiyaç duyduğu göz önünde bulundurulduğunda, herhangi bir şeyin şeffaf olması gerçekten dikkat çekici. Cam gibi katı bir maddenin bu numarayı nasıl gerçekleştirebildiği konusuna girmemi istemeyin bile.
Tütsülenmiş ama pişirilmemiş
Geçenlerde bir çocuk bana tütsülenmiş (füme) somonun pişirilip pişirilmediğini sordu. Bu, aralarında benim de bulunduğum anne babalarda endişe uyandıran türden bir soru. Çoğunlukla şu şekilde cevap verilir: “Bu konuda endişelenme, ye ve sus.” Bu çocuk, yarım yamalak cevapları kabul etmeme alışkanlığının dikkatlice kazandırıldığı çocuklardan biriydi. Bunun sorumlusu bendim ve dolayısıyla daha tatmin edici bir cevap üzerine düşünmeye kendimi zorladım.
Sonuç olarak sorunun cevabının somon balığında değil, pişirmek derken neyin kastedildiğinde yattığını fark ettim. Bu sözcüğün sözlükteki anlamı, ısı kullanımı yoluyla yemek hazırlanmasıdır, ancak ne kadar ısı kullanılacağına ya da sonucun ne olacağına yönelik kesinlik belirtmez. Daha az semantik, ancak daha bilimsel bir açıklama olsaydı, hem besin korunumu hem de besindeki proteinlerin çözülmesine yönelik bir şeylerden de bahsederdi.
Hem korunma hem de proteinlerin çözülmesini hedefliyorsanız, bunu başarmanın en kolay yolu ısıdır. Bakterileri öldürmek için 70°C’nin üzerinde bir sıcaklığa ihtiyaç vardır ve protein moleküllerinin parçalanmaya başladığı sıcaklığın da bu olması tesadüf değildir. Bu sıcaklığın üzerinde, uzun protein molekülü zincirleri, denatürasyon (çift zincir ayrılması) olarak adlandırılan bir süreçte çözülürler. Bu da genellikle görünümde belirgin bir değişime yol açar (bkz. 22. sayfa) ve somon balığı vakasında bu değişim koyu, yarı saydam pembeden, daha açık opak pembeye geçiş şeklinde olur.
Bu renk değişimi tütsülenmiş somonda olmadığı için pişmediği sonucuna varırız. Değil mi? Aslında bir bakıma. Sorun şu ki ısıtma, besinleri korumanın tek yolu değil. Birleşik Krallık’ta geleneksel tütsülenmiş somon, iki aşamalı bir sürecin ardından elde edilir. İlk aşamada, çiğ balık tuzla kaplanır ve 24 saat bekletilir. Bu işlem sonucunda tuz, balığın suyunun çoğunu çeker ve başlangıç ağırlığının yaklaşık yüzde onunu kurutur. Suyu emen ve balığın etine nüfuz eden tuz, balığın içinde sinsice dolaşan bakterilerin de çoğunu öldürür. Bunun ardından balık, sıcaklığı 30°C’den daha yüksek olmayan dumanlı bir odanın içinde yaklaşık 12 saat bekletilir. Dumanın kendisi tat vermekten başka bir şey yapmaz ancak dumanın içindeki bazı kimyasalların antibakteriyel olabileceğine yönelik kanıtlar bulunmaktadır. Dumanın yaptığı, balığın yüzeyini yaklaşık yüzde 10 daha fazla kurutmaktır. Duman ve tuzun varlığıyla birlikte bu kuruma, balığın yüzeyini bakteriler için yaşaması zor bir yer haline getirir ve balık bir dereceye kadar korunur.
Peki bu konu bize çocuğun sorusuna yönelik nasıl bir cevap verir? Tütsülenmiş somon, hafif ısı uygulaması yoluyla hazırlanmıştır ve balıktaki proteinler çözülmemiş, ancak korunmuştur. Sözlük anlamına göre pişirilmiş olarak sınıflandırılabilir ancak denatürasyonun ve korumanın daha titiz bir bilimsel açıklamasına göre pişirilmemiştir. Dolayısıyla daha elle tutulur bir cevaba ulaşmaya yönelik girişimimde ulaştığım sonuç şudur: Tütsülenmiş somon yarı pişmiştir.
Soğuk ekmek, bayat ekmektir
Buzdolapları, yeme şeklimizi, ekip biçme şeklimizi değiştirdi. Donma noktasından birkaç derece daha yüksek bir sıcaklığa besinlerimizi koyarak, bakteri ve küf gelişimini yavaşlatıp yoğurttan bütün tavuğa kadar onlarca besinin raf ömrünü uzatabiliriz. Düşük sıcaklık aynı zamanda buharlaşmayı azaltarak besinin nemini korumaya yardımcı olur ve eğer isterseniz bazı meyvelerin de olgunlaşmasını etkin şekilde durdurur. Mutfaktaki buzdolabı ve dünya çapında soğutuculu nakliye, süpermarketlerimizde artık görmeye iyice alıştığımız mevsime dayalı olmayan çeşitlilikten faydalanmamızı sağladı. Ancak bir ekmeği asla buzdolabına koymamalısınız. Ekmeği dondurmakta sakınca yok ancak tekrar ediyorum ekmeği asla buzdolabına koymamalısınız.
Her ekmeğin içinde farklı malzemeler bulunsa da hepsinde temelde üç öğe bulunur: un, su ve maya. Maya, pişirilmiş ekmekteki hafif, pofuduk yapıyı sağlayan ve karbondioksit baloncukları oluşturan yaşayan bir mikroorganizmadır.
Sanırım unun, buğday bitkisinin tohumlarının öğütülmesi yoluyla yapıldığı bilgisi size şaşırtıcı gelmeyecektir. Bu tohumlar üç parçadan oluşmaktadır. Tohumun dışını kaplayan kısım ya da kepek, sadece lif bakımından zengindir. Bunun içinde tohumun özü bulunmaktadır; tohum ekildiğinde bu, yeni bir buğday fidesi olur. Son olaraksa, kepeğin içinde en çok yeri kaplayan, bir miktar proteinle karışık büyük bir nişasta kütlesi bulunur. Tam buğday ya da kahverengi un bu üç kısma da sahiptir ancak beyaz unda sadece proteinle karışık, öğütülmüş nişastalı kütle bulunur. Beyaz unu suyla karıştırıp biraz yoğurursanız, yapışkan bir kütleden çok elastik bir hamur elde edersiniz. Ekmeğe bu elastikiyeti veren glüten adlı proteindir, ancak buzdolabındaki sıcaklığa karşı dayanıklılığı yoktur; dolayısıyla bir daha bunu söylemeyeceğim.
Farkı yaratan, nişastanın un yapılmak için öğütülmesinden önce buğday tohumunda aldığı biçimdir. Bitkilerde nişasta, glikoz olarak adlandırılan şeker türünün uzun zincirlerinin birbirine kancalanması ve böylece bu zincirlerin birbirlerine bağlanması yoluyla oluşur. Bitki, tohumda besin depolamak için küçük nişasta tanecikleri oluşturur ve nişasta tanecikleri de düzgün bir şekilde sıralandığında kristalimsi bir yapı oluşturur. Un kütlesini oluşturan bu nişasta taneciklerini alıp suyla karıştırdığınızda, su uzun glikoz zincirleri arasına geçer. Bu, düzgün kristalimsi yapıyı böler, nişasta tanecikleri şişer, daha yumuşak ve jelatinimsi bir hal alır. Bunun benzerini, mısır nişastası üstüne kaynayan su döktüğünüzde de görürsünüz, hemen yapışkan bir hale gelir. Kulağa pek de iştah açıcı gelmese de ekmeği yumuşak ve nemli yapan bu nişasta balçığıdır. Bunun sayesinde jelatinli nişastayla dolu, olağanüstü yumuşaklıkta bir somun ekmeği elde edersiniz.
Ekmeği masanın üstünde bırakırsanız hem içindeki suyun yavaş yavaş buharlaşmasından hem de nişastanın yavaşça eski kristalimsi biçimine dönmeye başlamasından ötürü bayatlamaya başlar. İkinci sürece gerileme adı verilir ve bu meydana geldiğinde su, jelatinimsi nişastadan sızıp dışarı çıkar. İçinde hâlâ su olsa bile ekmek kurumaya ve bayatlamaya başlar. Burada önemli nokta, gerileme sürecinin -8°C ve +8°C arasında çarpıcı bir şekilde artmasıdır. Ekmeği eğer buzdolabına koyarsanız, 5°C’de nişasta gerileyecek ve ekmek bayatlayacaktır. Su buharlaşması yoluyla kurumasını engellemek için plastiğin içine sıkıca sarmış bile olsanız, buzdolabına konmuş ekmek, oda sıcaklığında bırakılan ekmekten daha hızlı bayatlayacaktır. Ekmek, içindeki su muhtevası çok az değişmiş olmasına rağmen daha kuru bir tada sahip olacaktır.
Nişasta -8°C’nin altındaki sıcaklıklara gerilemeyeceği için bu çok da kötü değildir. Ekmeğin ömrünü uzatmak istiyorsanız ekmeği -20°C’de dondurmak son derece makuldür. Eğer ekmek, herhangi bir su kaybına uğramamışsa, buzdolabına koyulduğu için bayatlamış ekmeği hafifçe ısıtarak da eski haline getirebilirsiniz. Ekmeği orta sıcaklıktaki bir fırına beş dakikalığına atın, sadece kıtır kıtır olmakla kalmayacak taze bir tadı da olacaktır. Oda sıcaklığında saklanan ekmek, buzdolabında saklanan ekmekten elbette daha çabuk küflenecektir, yani seçim sizin: Küflü mü olsun bayat mı?
Baharatlı Şeyler
Mutfağınızdaki sıradan baharat koleksiyonunuz, ilginç ve doğal bir şekilde meydana gelen ilaçlarla aynı zenginliğe sahiptir. Bir eczacıya göre bu ilaçların önemli bir bölümünün biyokimyasal etkinliği olsa da bizim gözümüzde mutfakta kullandığımız baharatlar yalnızca yediğimiz şeylere tat vermekten ibaretler. Bu maddelerin en bilineni kapsaisindir, bütün kırmızıbiberlerde bulunur. Kırmızıbiberlerin acılığı, ne kadar kapsaisin içerdiğine bağlıdır ve bu acılık, 1912’de Wilbur Scoville’in icat edip kendi adını verdiği bir sistemle ölçülür: Scoville ölçeği. Bu ölçekte, dolmabiber sıfır olarak derecelendirilirken jalapeno biberi yaklaşık 2.500 ve İskoç bonnet biberi 100.000 ila 350.000 birimleri arasına konumlandırılır. Ancak bu biberler, süper acı kırmızıbiber çeşitlerinin yanında bebek gibi kalırlar. Günümüzde rekoru elinde bulunduran, çirkin görünümlü, buruşuk, kırmızı renkli ve parlak Carolina reaper biberi, 2.000.000 Scoville biriminin üzerinde derecelendirilmiştir. Aslında bu derecelendirme sistemi çok da güvenilir değildir, çünkü seyreltilmiş biber özlerini deneyen beş deneğin derecelendirmesine dayanmaktadır. Bu beş denekten üçü dillerinin üzerinde acı tespit etmede hemfikir olduklarında, bu seyrelti Scoville değerini belirler. Tadımı yapan insanlara dayanarak elde edilen sonuçlar epey çeşitlilik gösterir. Farklı türde bir kimyasal teste dayanarak saf kapsaisinin altı milyon Scoville derecesine sahip olacağına inanılmaktadır; bu da gerçekten ateşli bir kırmızıbiber fanatiğinin bile aklını uçuracak derecede bir acılıktır.
Dolmalık biber, Jalapeno, İskoç bonnet biberi, Carolina reaper biberi
Kırmızıbiber ve kapsaisinin etkilerini makul nedenlerden dolayı acı ve sıcak olarak tanımlıyoruz. Dilinizin üzerinde ve ağzınızın iç yüzeyinde yüksek ısıları tespit eden sinir hücresi uçları bulunmaktadır. Bir ağız dolusu aşırı sıcak çorba içerseniz anında bunu fark edersiniz; çünkü bu sinir uçları, ağzınıza zarar verebilecek sıcaklığı tespit eder. Sinir hücrelerinin uçlarında, 43°C’de eyleme geçen ve protein içeren hücre zarı bulunmaktadır. Bu ve daha yüksek sıcaklıklarda, protein canlanır ve sinir hücresi zarında kalsiyum iyonlarının içeri girmesine olanak sağlayacak bir delik açar. Bu da derhal beyninize gönderilen sinirsel bir tepki yaratır ve burada bu deneyimi sıcak ve acı olarak kaydedersiniz. Bu proteinin hatırlanması son derece zor bir ismi var: “Geçici reseptör potansiyel katyon kanalı alttakım V üye 1” ya da arkadaşlarının kullanmayı tercih ettiği kısaltmayla TRPV1. Kapsa-isin de proteine tutunduğunda aynı etkiyi gösterir. Dolayısıyla ağzınızdaki kırmızıbiberin yarattığı his, sıcak bir şeyin yarattığı etkiyle aynıdır, çünkü her ikisi de aynı sinir hücreleri tarafından tespit edilir.
Kırmızıbiber, dolabınızdaki tek acı ve sıcak[1 - İngilizcede “hot” sözcüğü hem “acı” hem de “sıcak” anlamına gelmektedir. (ç.n.)] şey değildir. Karabiber, zencefil, hardal ve hatta Sichuan biberi de ağzınızda acı ve sıcaklık hissi yaratsa da her birinin içeriğinde farklı kimyasallar vardır. Tüm bu tat duyularını birbirine bağlayan şey, az önce bahsettiğimiz arkadaşımız TRPV1 proteininin etkisidir. Her acı baharat, sıcaklık algılayan sinirlerimizi aktive eden bir bileşene sahiptir. Karabiberde 100.000 Scoville biriminde, piperin adı verilen bir bileşen bulunurken zencefilde bulunan gingerolün yakıcılık değeri sadece 60.000 Scoville birimidir. Yabanturbu ve vasabi de dahil hardal ailesinde alil izotiyosiyanat adı verilen farklı bir tür kimyasal bulunmaktadır. Bu da hem sıcaklığı algılayan sinirleri tetikler hem de uçucudur yani çok rahatlıkla gaza dönüşebilir. Dolayısıyla bir kaşık dolusu hardalı ağzınıza attığınızda, alil izotiyosiyanat gaza dönüşüp burnunuza kaçar ve burada sıcaklık tespit eden sinirleri aktive ederek gözlerinizden yaşlar getirir ve genellikle sinüslerinizi temizler.
Acı listemdeki son baharat olan Sichuan biberinin çok daha başka numaraları var. Bu baharat Uzakdoğu mutfağında bulunmaktadır ve beş maddenin karışımından oluşan Çin baharatının bileşenlerinden biridir. Turunçgil ailesinin bir akrabasının küçük meyvelerinin kabuğu olarak hasat edilir. Barındırdığı aktif kimyasal alfa hidroksi sanşul, kapsaisine benzer acı bir tada sahiptir, ancak ağızda garip bir uyuşma ya da karıncalanma yapar. Hissettiğimiz acı, eski dostumuz TRPV1’in ortaya çıkmasından olsa da uyuşmanın arkasında ne olduğu hâlâ tam olarak belirlenmemiştir. Öyle görünüyor ki alfa hidroksil sanşul dokunma duyumuzdan sorumlu sinir hücrelerindeki başka bir dizi proteini etkilemektedir.
İşin garip yanı, çoğumuzun yiyeceklerinde olmasını istediği bu baharatları üreten bitkilerin hepsinin bu aktif kimyasal içerikleri barındıracak şekilde evrimleşmesinin sebebi, kendilerini yiyecek hayvanlardan korunma çabalarıdır. İnsanları bunları özgürce yemeklerine atmaya iten şeyse, acı ve sıcaklığın yarattığı acıyı taklit etmekten zevk alan bir tür sapkınlıktır.
Kurabiye ve kek
Bir kurabiye ne zaman kek olur ya da bir kek ne zaman kurabiye olur? Bu soruyu yanıtlamak için, birkaç şeyi netleştirmemiz gerekir. Ben burada İngiltere, İrlanda ve Avrupa’nın kurabiye örneğini esas alıyorum; Atlantik taraflarında bu ürüne başka bir ad veriliyor. Amerika Birleşik Devletleri ya da Kanada’da bir yerde oturup kurabiye isterseniz size muhtemelen Britanyalıların aperatif ya da meyveli pasta dedikleri şeyi servis ederler. Şu an bu satırları Avusturalya’dan okuyorsanız neden bahsettiğimi korkarım ki bağlamdan çıkarmak zorunda kalacaksınız; çünkü Avusturalyalıların kurabiyeyi nasıl adlandırdıklarını bilmiyorum. Bol şans!
Adlandırmayı bir kenara bırakırsak, hangi pastane ürününden bahsettiğimizi belirlemenin basit bir yolu var: Sözkonusu ürünü mutfak tezgâhı üzerinde bir iki gün bırakın. Eğer kekse kuruyacak, sertleşecek, gevrekleşecektir ancak kurabiyeyse yumuşayacaktır. Bu aldatıcı derecede basit testin kilit noktası, bir kek ya da kurabiyeyi bir arada tutan şeyin ardındaki bilimin derinliklerinde gizlidir.
Bir kekin ana yapısı, gaz baloncukları etrafında yumurtayla birbirine tutunan undan oluşmaktadır (bkz. 17 ve 18. sayfalar). Kek karışımını fırına attığınızda yumurtayı ısıtırsınız. Protein molekülleri çözüldükçe ve birbirine girmeye başladıkça yumurtanız sıvı halden esnek bir katılığa ulaşmaya başlar. Keke yumuşaklık veren şey de esnek olsa da katı vaziyetteki yumurtadır. Yumurtanın içindeki su moleküllerinin varlığından ileri gelen esnekliği ve bükülebilirliği, keki süngerimsi bir yapıya kavuşturur. Bu moleküller, çözünmüş yumurta proteinlerinin etkileşimini sağlamakta ve böylece bir kaya sertliğinde olmasa da sertleşmesine yol açmaktadır. Kekin içindeki su buharlaştıkça, yumurtamsı ana yapı birbirine daha sıkı tutunur ve kek sertleşip gevrekleşir.
Diğer taraftan kurabiye hamurunu bir arada tutan, yağ ve şekerdir. Bu genelleme kabul görse de yumurta içeren kurabiye tariflerinin de var olduğunu söylemeliyiz. Ancak bunlar aynı zamanda yüksek oranda şeker de içeriyorlar. Kurabiye hamuru içindeki şeker tanecikleri fırına atıldığında erirler. Fırından yeni çıkmış kurabiyeler yumuşak ve esnektir; ancak soğudukça erimiş şeker kristalleştiğinden sertleşirler. Kurabiyelerinizi hava geçirmez kaplarda saklayarak havadaki sudan korumanız akıllıca olur, bu sayede tazeliğini korursunuz. Ancak azıcık da olsa su buharına maruz kaldıklarında kristalleşmiş şeker havadan suyu çeker ve kısmen çözülür. Bu meydana geldiğinde de şeker sertliğini kaybeder, kurabiye çıtırlığını yitirir ve yumuşar.
Bir kek ya da kurabiyenin gerçek tanımını bilmenin çok önemsiz bir detay olduğunu düşünebilirsiniz. Ancak bir kek ile kurabiyenin anlamsal farkı aslında yüz puanlık uzmanlık sorusudur. Birleşik Krallık’ta herhangi bir süpermarketten ya da bakkaldan bir paket Jaffa[2 - Jaffa (İng.): Yafa portakalı. (e.n.)] keki alabilirsiniz. Konunun yabancıları için bu keki şöyle tanımlayabiliriz: 66 milimetre çapında, süngersi yapıda bir Ceneviz keki. Üzerinde daha küçük, portakal aromalı bir jel disk vardır ve onun üstüne de bitter çikolata sürülmüştür. Bunlar bir araya geldiğinde son derece leziz bir hal alır. Öyle ki bir Jaffa kek paketi aslında iki çeşittir, yani iki durumu bulunur: Açılmamış ya da boş. Yarım paketlerin görüldüğüne dair dedikodular da var ancak buna yönelik herhangi bir kanıt bulunamadı. Buradaki büyük ve değerli soru şu: Jaffa kekleri kurabiye mi, yoksa kek mi?
Birleşik Krallık’ta keklerin satışında KDV uygulanmaz, aslında kurabiyelerin satışında da uygulanmaz, tabii kurabiye çikolatayla kaplı değilse. Bu kuralın neden konulduğu bu kitabın bağlamının çok dışında kalıyor. Jaffa keki eğer kek olarak tanımlanırsa KDV eklenmez ancak eğer kurabiyeyse çikolata kaplı olduğundan KDV uygulanması gerekir. Burada sorun şu ki Jaffa kekleri, kurabiye tarzı paketlerde sunulur, kurabiye gibi tüketilir ve süpermarketlerde kurabiyelerin yanındaki raflarda tutulur. Bir diğer taraftan bakıldığında, üzerinde “aklınızı başınızdan alacak portakallı bir parça” bulunan çikolata ile süslenmiş sünger kek parçalarından yapılmışlardır. Jaffa keki sevenler çok şanslı; çünkü 1991’de Birleşik Krallık KDV mahkemesi şu hükme varmıştır: Jaffa keki bir kektir ve kek olarak kalacaktır. Üreticiler, dışarıda bırakıldığında Jaffa kekinin sertleşeceğine dair aksi iddia edilemeyecek bir kanıt sunmuşlardır. Bunun çok çarpıcı bir araştırma örneği olduğunu düşünüyorum; çünkü kendimi ne zaman dışarıda bırakılmış bir Jaffa kekinin yakınında bulsam kek hemen yok oluyor.
Şişe, şarap ve oksijen
Şaraptaki çeşitli tatların sınıflandırması âdeta bir sanat biçimi haline geldi. Ancak tüm bu ustalığa rağmen, basit bir şişe açma eylemi, şarabın tadı üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir. Çünkü şarabın oksijenle karmaşık bir ilişkisi bulunur. Oksijen üretimin bazı aşamalarında temel bileşendir ancak şarap tüketiciye ulaştığında kötü bir şey olur. Bir şişe şarabın yarısını içtiğinizde ve bunu birkaç günlüğüne kenara bıraktığınızda elde edeceğiniz şey, oksijenle istenmeyen bir şekilde birleşmiş ya da okside olmuş şarap olacaktır. Şarabı yeniden içtiğinizde meyvemsi kokusunu kaybettiğini görürsünüz. Düz ve sıkıcı gelir. Beyaz şaraplar buna daha eğilimlidir ve kehribar rengine dönerler, şeri kokusu alırlar ve daha da kötü durumlarda burnunuza sirke kokusu gelir. Kırmızı şaraplarda bunun gerçekleşmesi daha uzun zaman alır, ancak gerçekleştiğinde şarap canlı bir mor tonundan yumuşak bir kahverengiye döner, daha acı bir tat alır ve sonuç olarak da sirkeye benzer.
Tüm bu değişimler şarap şişesini açar açmaz başlar. Bu noktaya kadar şişe kesinlikle hava geçirmezdir, sadece küçük bir hava baloncuğu ve daha da küçük bir oksijen baloncuğu bulunur. Şişeyi açma ve bir bardak doldurma eylemi, şarabın okside olmasını başlatacak etkileşime girmesine yetecek kadar oksijenin içeri girmesine olanak sağlar. Saat işlemeye başlamıştır ve şarabınız karşı konulamaz bir şekilde değişir.
Oksijen, şarapta bulunan ve fenol adı verilen bir bileşen sınıfıyla hemen tepkimeye girer. Fenollerin farklı çeşitleri vardır ve karışık ya da basit olarak gruplandırılabilir. Özellikle kırmızı şaraplardaki karışık fenoller için bu oksidasyon, sert tadı yumuşattığından iyi bir şey olabilir. Bundan dolayı kırmızı şarabın biraz havalanmasına izin vermeniz önerilir. Fenollerin bazılarını oksitlemek, şaraba daha zengin ve yumuşak bir tat verecektir. Kırmızı şarabın oksitlenme yoluyla mahvolmaya daha az eğilimli olmasının nedeni de budur; karışık fenolleri oksijeni temizlemeye eğilimlidir. Basit ya da monomerik (tek parçalı) fenollerde oksitlenme çok da faydalı değildir, çünkü tepkimeye son derece eğilimli bir kimyasal olan hidrojen peroksit üretir. Bu, şarabın içindeki alkole saldırır, onu önce asetaldehide yani şeri kokusuna, sonrasında da asetik aside (sirkenin kimyasal adı) dönüştürür.
Şunu da belirtmem gerekir ki şimdiye kadar tanımladıklarım, oksitlenmenin kabahatleri; bu, genellikle mantarın kokusuyla bozulmuş şarapla karıştırılır, ancak tamamen farklıdır. Bozulmuş bir şarap mantarı, trikloranisol olarak adlandırılan bir kimyasaldan küçük miktarlarda içerir. Bu, şaraba küflü olarak tanımlanan ya da iki haftalık terli spor çoraplarının kokusuna benzeyen bir koku verir. Her iki şekilde de bu çok da hoş bir koku değildir ve oluştuğunda fark etmemeniz imkânsızdır. Trikloranisol, tıpadan şaraba sızar. Tıpa aslında mantar meşesi ağacının kabuğundan yapılır ve trikloranisol de bu kabuktaki mantarlar tarafından üretilmiştir. Ayrıca şunu da belirtmem gerekir ki şarabın üzerinde tıpa parçalarının yüzüyor olması, şarabın mantarlı olduğu anlamına gelmez, sadece tirbuşonunuz şişeyi açarken işini hakkıyla yerine getirememiş demektir.
Şişe açıldıktan sonra şarabın oksitlenmesi sürecini tamamen durdurmak imkânsız olsa da bunu yavaşlatmak mümkün olabilir. Şarap meraklılarına bu sorunu çözme konusunda yardımcı olacağını iddia eden çok çeşitli araçlar mevcut. En yaygın yöntem kauçuk tıpa ve şişenin içinden havayı çıkaran, elle çalışan vakum pompa kullanımıdır. Şişenin içinde hava olmaması, oksijen olmaması ve bu da oksitlenme olmaması anlamına gelir. Bu muhteşem bir yöntem olabilir, tabii vakum pompasıyla coşup aynı zamanda şarabın çözünmüş gazlarını da çekmezseniz. Bunun tat üzerinde etkileri olabilir. Bir diğer sistem, kalan şarabı mini bir şişeye ya da plastik bir kese ya da torba benzeri bir yere koymanızı önerir. Bu yöntem daha az hava miktarı yaratmaya ve sonuç olarak kalan şarap üzerinde daha az oksijen bırakmaya dayanır. Ancak bazı uzmanlar şarabı bir şişeden diğerine aktarma eyleminin, yeteri kadar oksijenle etkileşime sokacağından şarabı mahvedeceğini söyler.
Görünen o ki en geleneksel yöntem, muhtemelen en güvenilir yöntem oluyor: Tıpayı şişeye geri takın ve şişeyi buzdolabında saklayın. Tıpa şişeye daha fazla oksijen girmesini engelleyecek ve düşük sıcaklık da tüm kimyasal süreçleri yavaşlatacak. Beyaz şarap oksitlenmeden dört ya da beş gün dayanacaktır ve kırmızılar bir haftadan daha uzun süre idare edebilir. Elbette bu yöntem soğuk sunulan beyaz şaraplar için iyiyse de kırmızıların çoğu için pek de iyi olmayabilir.
Şarap, tat moleküllerinin son derecede karmaşık bir birleşimidir. Her şarabın eşsiz aroması, genelde oksijensiz ortamda meydana gelen, fazlasıyla maharet gerektiren kimya yoluyla yaratılmıştır. Dolayısıyla oksijen gibi yüksek reaksiyonlu bir molekülü küçük miktarlarda bile eklemenin korkunç sonuçları olabilmesine şaşırmamak gerek. Öte yandan şarabınızın oksitlenmesini engellemenin yüzde yüz garantili kesin bir yolu var: Asla ama asla şişeyi yarım bırakmayın.
Soğanın göz yaşartıcı tarafı
Soğan, yetiştirilen en eski sebzelerden biridir. Antik Yunanlar ve Romalılar onun hakkında yazmışlar, 5.000 yıl önce Mısırlılar mumyalama ritüellerinde soğan tohumları kullanmış ve mezar duvarlarına soğan resimleri çizmişlerdir. Soğanın tarihi erken tunç devrine kadar izlenebilir; Filistin’de 7.000 yıllık kalıntılarda soğan bulunmuştur. Tarım milenyumuna gelince soğanın temel probleminin üstesinden geldiğimizi düşünebilirsiniz: gözlerinizi yaşartması.
Elinize bir bıçak alın ve soğanı doğramaya başlayın. Bunu yaparken soğanın inanılması güç büyüklükte onlarca hücresini de kırarsınız. Bu hücreler içerisinde, farklı hücresel bölümlerde olduklarından normalde birbirlerine temas etmeyen iki kimyasal bulunur. Hücreleri kesip açtığınızda bu bölümleri de kesersiniz ve kimyasallar birbirine karışır. Bu maddelerden ilki, sülfür ve oksijen atomuna bağlı amino asit denen protein yapıcı bloklar grubudur. Bu sülfüre bağlı amino asitler, alinaz olarak bilinen enzimle karşılaştığında, reaktif sülfonik asit üretirler (alinaz enzimi, adını soğan cinsi bitkilerin bilimsel adı olan alyumdan almaktadır.)
Sülfonik asidin ortaya çıkışı, burada gerçekleşen kimyasal olayın sonu değildir. İkinci bir enzim de devreye girer. Lakrimatör (göz yaşartıcı) faktör sentaz, sülfonik asidi etkilemeye başlar ve tahmin ettiğiniz gibi lakrimatör faktörünü ya da syn-propanethial-S oksidi üretir. Bu örnekte lakrömatör faktör üzerinden devam etmek daha akıllıca olacak. Artık hikâyenin göz yaşartıcı sonuna geliyoruz çünkü lakrimatör faktör, gaza dönüşen ve gözlerinize doğru süzülen uçucu bir sıvıdır.
Gözünüzün ön kısmındaki görme organınız korneanın duyu sinir uçlarıyla kaplı olması muhtemelen şaşırtıcıdır. Bunların burada var olma amacı narin korneaya herhangi bir şey değdiğinde tespit etmektir. Bu olduğunda da istemsiz olarak göz kırparız ve aynı zamanda tahriş edici maddeyi suyla temizlemek için gözyaşı üretiriz. Lakrimatör faktör bu sinir uçlarına yapışır, onları korneanıza bir şey değdiğine inandırarak aldatır. Bizler bunu, herhangi bir sıcaklık olmamasına rağmen yakıcı bir acı duyumsayarak hissederiz ve ağlamaya ya da gözyaşı üretmeye başlarız. Aynı tepkiyi yaratacak başka kimyasallar da var, örneğin kapsaisin (bkz. 31. sayfa); ancak bunu yapmak için gaz üretenler sadece soğanlar ve akrabalarıdır.
Tüm bunlar neler döndüğünü açıklasa da soğanın içinde neden böylesine karışık kimyasal olaylar zinciri barındırdığına herhangi bir ışık tutmaz. Bunun için botaniğe bakmalı ve otoburları anlamalıyız. Soğan, iki yıllık bir bitkidir. İlk yılında bir tohumdan, içi boş olan kalın yeşil yapraklar olarak büyür. Bu yıl boyunca, yapraklarının tabanlarında kendisi için bir besin deposu yaratır ve soğanın başını oluşturan da bu şişmiş yapraklardır. Bu baş kışı geçirir ve baharda bir sürgün, daha fazla yaprak ve bir çiçek sapı verir. Çiçekler sırasıyla tohum verir ve tüm bu döngü yeniden başlar. Açıkça görülüyor ki depolanmış enerjiyle dolu soğan başının kış boyunca toprakta zarar görmeden kalması soğan bitkisi için elzemdir. Bu amaçla da soğan, bünyesinde birtakım nahoş kimyasallar barındıracak şekilde evrimleşmiştir. Eğer bir hayvan soğan başını katır kutur yerse lakrimatör faktör salınır, otobur hayvanın gözleri yanmaya başlar ve yemeyi keser.
Soğanlar adına üzülerek belirtmeliyim ki lakrimatör faktörün bir kısmı soğanda kalır ve muhteşem tatlar yaratacak şekilde bozulur. İnsanlar da soğanın tadı için bu acıya katlanacak derecede deliler.
Soğanlara o kadar düşkünüz ki gözyaşlarını nasıl engelleyeceğimize yönelik kapsamlı bir mitoloji oluşturmuşuz. Bu yöntemler, soğanı doğrarken tahta bir kaşık ısırmak gibi tuhaf ve yararsız şeylerden soğanları akan suyun altında doğramak gibi epey zahmetli olanlara kadar çeşitlilik gösteriyor. Ancak birkaç tane makul bilimsel çözüm var. Lakrimatör faktörün etkili olması için gözlerle temas etmesi gerektiğinden yüzücü gözlüğü takmak gözyaşı oluşumunun önüne geçer. Ancak sizi biraz aptal gösterebilir; dolayısıyla bu size uygun değilse, hafif bir esinti oluşturmak ve lakrimatör faktörü uzaklaştırmak için pencereyi açmayı ya da pervaneyi çalıştırmayı denemek de işe yarar. Soğan doğrama işini yapan şeflerin kullandığı çözüm çok daha basittir: Soğanı çabucak doğramak. Kimyasal reaksiyonların lakrimatör sensör üretmeye başlaması 30 saniyeyi bulur. Son derece keskin bir bıçak ve soğan doğramaya yönelik uygun bir şef tekniğiyle işi halletmeniz 30 saniyeden daha az zamanınızı alır. Tabii aynı zamanda doğranmış soğanları tavaya alıp, yağ ekleyip hemen pişirmeye de başlamanız gerekir. Soğanı gerçekten çabuk doğrayıp sonra da bolca lakrimatör faktör üretmesi için kesme tahtası üzerinde bırakmanın hiçbir anlamı yok.
Bu göz yaşartıcı sorunun bir bilimsel çözümü daha var. Yeni Zelanda’da çalışan Colin Eady ve biyologlardan oluşan ekibi 2008 yılında soğanların genetiğini değiştirip lakrimatör faktör sentez enzimi üretimini durdurmanın bir yolunu buldular; enzim yoksa lakrimatör faktör de yok ve dolayısıyla gözyaşı da yok. Lakrimatör faktör üretmeyince, tüm lezzetli kimyasalların içinde kaldığını ve böylece soğanın daha da lezzetli olduğunu iddia ettiler. Bunlar sadece ilk denemeler olduğundan, gözyaşı oluşturmayan soğanların fiilen süpermarket raflarında yerini almasına kadar yıllar geçecektir. O zamana kadar, yüzücü gözlüklerinizi takın ve hafif bir esinti eşliğinde daha hızlı doğramayı öğrenmeye bakın.
Ev ve Mutfak Biliminin Kalbi
Yiyeceklerimizi değiştiren icat
Buzdolaplarının tek amacı istediğiniz yiyeceği soğuk tutmak değildir. Buzdolapları Batı yemek kültürünün mihenk taşıdır. Hazır doğranmış yeşillik paketi gibi bir örneği ele alalım. Bu muhteşem yeşillik paketlerindeki yumuşak ve gevşek marul yapraklarından daha heyecan verici bir şey yememişimdir. Ancak bir yeşillik paketini buzdolabından çıkarırsanız, birkaç gün içinde tiksindirici bir görünüşe sahip siyah bir balçığa dönüşür. Bu inanılmaz etkileyici ve büyülü bir değişim; ancak konumuz bu değil. Mizuna[3 - Çoğunlukla salatalarda kullanılan, Japonya kökenli, lahana grubundan yeşil bir sebze. (e.n.)] ve roka yaprağı karışımını buzdolabına atarak hücresel bozulma ve bakteri büyümesini yavaşlatabilirsiniz. Siyah balçığa dönüşmeden yeşillikleri toplamak, yıkamak, poşetlemek ve nakletmek soğutma olmadığında pek de mümkün değildir. Yalnızca paket salatalar konusunda buzdolabına ihtiyaç duymayız elbette. Buzdolapları olmasa süpermarket raflarının yarısı boş olurdu. Hem Birleşik Krallık’ta hem de ABD’de en popüler meyve muzdur. Tropikal iklimde yetişen muz, 13°C’de soğutularak taşınıyor olmasaydı, kıyılarımıza ulaşmasına haftalar varken aşırı olgunlaşmaktan siyah bir pelteye dönüşürdü.
Besinlerin raf ömrünü uzatmak için düşük sıcaklık uygulanması fikri yüzyıllardır biliniyor. On yedinci yüzyılda yaşamış büyük Francis Bacon (yirminci yüzyıl ressamıyla karıştırmayalım), donmuş tavuk icadıyla bilinir. Yaptığı tek şey bu değilse de Bacon’ın konumuzla ilgisi yalnızca budur. 1626 yılının baharında, Kuzey Londra’daki Highgate yolunda nedeni bilinmeyen bir şekilde Bacon içi boşaltılmış tavuk alıp içini karla doldurmaya karar verdi. Bu da soğutmanın besinleri daha uzun süre taze tutmanın faydalı bir yolu olduğunu gösterdi. Ne yazık ki tüm bu macera hazırlıksız bir deney olduğundan Bacon karlı havaya uygun giyinmemişti. Üşüttü, sonrasında zatürreye çevirdi ve hâlâ Highgate’teyken kısa bir süre içinde öldü. Kendi biliminin bir şehidi oldu ve maalesef dünyanın fırına atılmaya hazır, dondurulmuş ilk tavuğunun hikâyesi tarih kitaplarında yer almıyor.
Buzdolabınızın ürettiği soğuk, bir parça bilimin sonucudur; yani buharlaşmalı soğutmanın. Bir dahaki sefer duştan çıktığınızda neden havanın biraz soğuk olduğunu düşünün. Ne de olsa duşa girmek için soyunduğunuzda o kadar da soğuk gelmiyordu. Peki duştan çıktığınızda neden soğuk geliyor? Soğuk olan oda değil; cildinizin üzerindeki buharlaşan su sizi üşütüyor. Bu, 1756 yılında gerçekleşen bir konferansta, William Cullen adlı hünerli bir İskoç’un bir şeylerin nasıl soğutulabileceği konusu hakkında ilk kez ortaya koyduğu etkidir. Bu konferans İskoçya’nın Edinburgh şehrinde gerçekleşti, dolayısıyla dinleyiciler muhtemelen soğuk havalardan yeterince haberdardılar. Cullen konferansta, dietil eter adlı bir sıvının buharlaştığında suyu dondurup buz yapacak kadar soğuyacağını göstermiştir. Dietil eter kullanmasının nedeni, 35°C gibi çok düşük bir kaynama noktasına sahip olmasıdır (37°C’lik vücut sıcaklığından daha düşük). Söylentilere göre William’ın konuşması iyi geçmiş ancak yaptığı buz herhangi bir yaratıcı kıvılcıma sebep olmamış ve bu ilkenin makineye dönüştürülmesi için tam 150 yıl geçmesi gerekmiştir.
Evinizdeki buzdolabında da aynı ilke sözkonusudur. William’ın küçük gösterisi herkes için uygulanabilir hale getirildi. Bir dizi boru içindeki soğutucu özel sıvı dönüşümlü olarak buharlaşır ve soğur, ardından yoğunlaşır ve ısınır. Soğutucu akışkanınız, William Cullen’ın dietil eteriyle aynı şeyi yapar. Buharlaşmanın olduğu yer, buzdolabının içinde arka kısımdaki dikey plakadır. Soğutucu, enerji için buzdolabının içindeki ısıyı emerek bu plakanın içindeki borularda gaza dönüşür, bu da buzdolabını soğutur. Artık gaz halini alan soğutucu, buzdolabının arkasındaki metal ızgaraya doğru yol alır.
Eminim neyi kastettiğimi anladınız; muhtemelen üzerinde kalın bir toz tabakası olan, buzdolabının arkasına düşen şeylerin takıldığı ve daha da önemlisi dokunduğunuzda sıcak gelen parça. Bu borular içerisinde tersi bir süreç gerçekleşir. Bu enerji ısı olarak ortaya çıkar ve buzdolabınızın arkasından havaya salınır. Bu sistemin çalışması için yapılması gereken tek şey soğutucu akışkanı bu borular içine pompalamaktır. Farklı çaplardaki boruları bağlayarak, mühürlü bir sistem içerisinde yüksek ve alçak basınç alanları oluşturursunuz ve soğutucu uygun bir şekilde doğru yerlerde buharlaşıp yoğunlaşabilir. Kullandığımız boruların ve soğutucuların düzeni değişmiş olsa bile, bilimin arkasındaki ilke değişmedi. Yüzlerce yıl boyunca çoğunlukla değiştirilmeden kalan son derece basit bir sistemdir bu.
Peki, daha iyi bir buzdolabı yaratmak mümkün mü? Elektriği doğrudan bir sıcaklık değişimine çevirerek soğutmayı sağlayan Peltier etkisi gibi başka teknolojiler de var artık; ancak bu çok da verimli değil ve sadece küçük buzdolapları yapmak için kullanılabilir. Buzdolabınızı daha verimli hale getirmek istiyorsanız yapabileceğiniz birkaç şey var. Öncelikle kapağını açmayın. Çok da iyi bir tavsiye olmadığının ben de farkındayım ama kapağını her açtığınızda soğuk hava buzdolabından dışarı kaçar ve yerine sıcak hava geçer. Yapabileceğiniz daha gerçekçi bir diğer şeyse buzdolabınızı dolu tutmaktır. Böylece, kapağı açtığınızda dışarı çıkabilecek daha az hava olur ve buzdolabının içi daha soğuk kalır. Son olarak, daha hevesliler için polistiren (strafor) levhalar kullanarak buzdolabını izole etme önerisinde bulunabilirim. Bu, sıcak havanın içeri sızmasını engellemeye yardımcı olacak ve buzdolabının kullandığı enerjiyi yarıya indirecektir. Ancak bir şeye dikkat edin: Bunu yapmaya kalkarsanız buzdolabının arkasındaki sıcak boru bobinlerini sarmadığınızdan emin olun, aksi takdirde ısı yayma görevini gerçekleştiremeyeceklerdir.
En göz alıcı ya da şaşırtıcı icatlardan biri olmasa da hiç şüphesiz buzdolapları ve kuzeni dondurucular, Batı dünyasının beslenme düzeninde herhangi bir icattan daha büyük bir etki yaratmıştır.
Büyük kalori karmaşası
Sol elimde açılmamış bir paket reçelli ve kremalı sandviç kurabiye var. Paketin yanındaki besin bilgileri, tek bir lezzetli kurabiyenin enerjisinin 75 kcal yani 75 kilokalori ya da 75.000 kalori olduğunu söylüyor. Fakat yukarıda her bir kurabiyenin sadece 75 kalori olduğunu söylerken aşağıda her birinin 312 kj (kilojul) enerjiye sahip olduğunu söylemesi gerçekten çok kafa karıştırıcı. Tüm bunlar ne anlama geliyor?
Bu üçlünün hepsi -kilokalori, kilojul ve kalori- aynı şeyi ölçüyor: Tek bir kurabiyenin içerisindeki enerji miktarını. Ancak her biri farklı bir birimle ifade edilmiş. Resmi enerji birimi, Uluslararası Birimler Sistemi (bkz. 55. sayfa) tarafından jul olarak tanımlanmıştır. Adını, James Prescott Joule’dan almıştır. Burada sorun enerjinin çok farklı biçimlerde ortaya çıkmasıdır ve her birinin de kendi özel ölçü birimi vardır. Dolayısıyla elektrik enerjisi birimi kilovat/saat iken gaz içindeki enerji birimi termidir. Beygirgücü/saat arabalar, İngiliz termal birimleri ise ısıtma sistemleri için kullanılmaktadır ancak benim favorim, adının muhteşem olduğunu düşündüğüm ergdir. Erg, şu anda kullanımdan kalkmış olan ve 1873’te İngiliz Teknoloji Geliştirme Birliği tarafından pek de iyi bir amaçla icat edilmemiş olan santimetre-gram-saniye sisteminin bir parçası olan enerji birimidir. Ne yazık ki, santimetre-gram-saniye sistemi, yerini son derece makul olan metre-kilogram-saniye sistemine bırakınca, erg de yerini adını daha nahoş bulduğum birine bıraktı: jul.
Besinler açısından şu anda iki sistem kullanıyoruz: kalori ve jul. Besin içindeki enerji miktarı başlarda besinin kapalı bir kapta tamamen yakılması ve küçük miktardaki bir suyun sıcaklığında yol açtığı sıcaklık artışı ölçülerek hesaplanırdı. Kalori buradan gelmektedir ve ısı birimi olarak 1824’te tanımlanmıştı. 1 gram suyun sıcaklığını tam olarak 1°C yükseltmek için gerekli ısı miktarıydı bu. Dolayısıyla 1 kilokalori de 1000 gram ya da 1 litre suyu 1°C yükseltecektir.
Ancak günümüzde besin enerjisi ölçümlerinin çoğu bu şekilde yapılmaz. Eskiden içerdikleri enerji miktarını ölçmek için besinler laboratuvarlarda gerçekten yakılıyor olsa da artık Atwatar sistemi adlı farklı bir şey kullanılıyor. Bu sistemle ilk olarak, test ettiğiniz yiyecekteki protein, yağ ve karbonhidratın ayrı ayrı toplam miktarlarını hesaplıyorsunuz. Besin içindeki enerji miktarı ise sonrasında protein, yağ ve karbonhidrattaki enerjilerin ortalama değerlerini hesaplayarak bulunuyor. Yani benim kurabiyemde her gramı 4 kilokalori edecek 10 gr karbonhidrat varsa bu da şu anlama gelir: Kurabiyemin 40 kilokalorisi karbonhidrattan alınır. Kurabiyenin üstünde her gramı 4 kilokalori edecek 1 gr protein ve her gramı 9 kilokalori edecek 3,4 gr yağ var. Tüm bunları çarpıp ardından toplayınca kurabiye başına 75 kilokalori ediyor.
Ne yazık ki kalori, enerjinin görece küçük bir birimini temsil ediyor. Yediğimiz besinlerin çoğu binlerce kalori barındırıyor. Sadece benim kurabiyemde bile 75.000 kalori ya da 75 kilokalori var. İşte asıl kafa karışıklığı da burada ortaya çıkıyor. En küçüğünden bile olsa besinlerdeki enerji kilokaloriyle ölçüldüğünden kilokalori teriminin yerini sadece kalori teriminin alması besin endüstrisi için normal bir hal aldı. Herhangi bir tutarlılık çabası olmadığı için de işler iyice karışıyor. İşte bu yüzden kurabiye paketimin üzerinde hem 75 kalori, hem de 75 kilokalori içerdiği yazıyor. Enerji ölçümlerinin aynı zamanda daha bilimsel olan jul birimleriyle ifade edildiği Avrupa ülkelerinde bu durum daha da kafa karıştırıcı.
Sadece tek bir birim üzerinde karar kılıp tüm bu kafa karıştırıcı kalori, kilokalori ve jul karmaşasından kurtulsak her şey daha basit olabilirdi. Hangisini tercih edeceğimden emin değilim. İçimdeki bilim insanı jul demek istiyor, zira bu resmi Uluslararası Birimler Sistemi enerji ölçüsü. 1 kalorinin, 1 gr suda 1°C’lik bir artışa eşit olması tanımıysa bizlerin sezgisel olarak anlayabileceği bir şey. Bu bizlere ağzımıza attığımız besinlerin içerdiği enerjiyle başa çıkma yolu sağlıyor; bu da Batı beslenme biçimi için çok önemli bir mesele. En azından aslında kilokaloriyi kastediyorken kalori kullanmaktan kurtulmalıyız.
Bana öyle geliyor ki beni asıl endişelendirecek meseleden kaçıyorum. Yazarken yanımdaki açık pakette duran iki kurabiyenin, oda sıcaklığındaki 2 litre suyu neredeyse kaynama noktasına kadar ısıtabileceğini fark etmiş olduğum için gerçekten gerildim. Daha fazla kurabiye ilk ikisinin gittiği yolu takip etmeden paketi uzaklaştırmam iyi olur sanırım.
Damlatan çaydanlık
Kendimi de içlerinden biri olarak gördüğüm İngiliz toplumu için çay, kültürel mirasın bir parçasıdır. Bu yüzden damlatan bir çaydanlığın bizler için özellikle kaygılandırıcı olduğunu düşünebilirsiniz. Sonunda bu konuda çalışmaya karar verenler Lyon Üniversitesi’nden dört Fransız olmuştur. Damlatan çaydanlığın belirli özelliklerinin hidrodinamik bilimiyle öngörülemeyeceğini keşfetmişlerdir (bunun bu zamana dek keşfedilmemesinin nedeni, daha önce bir başkasının bunu incelemeye zahmet etmemesidir).
Dünya ön-çaydanlık deneyine göre, büyük miktarlarda sıvı (bir fincan çay gibi) bir boru (çaydanlık ağzı gibi) içerisinden akıtıldığında borunun yüzeyinin doğası önemli değildir. Ancak biz önemli olduğunu biliyoruz. Damlatan bir çaydanlık için geleneksel çözüm, çaydanlık ağzının ucuna küçük bir miktar yağ sürmektir; bu fikir bana her zaman saçma gelir, çünkü yağ bulaşmış çay içmektense çayımın yarısını sağa sola dökmeyi tercih ederim. Açıkça görülüyor ki çaydanlık ağzının yüzeyi onun damlatıp damlatmamasına etki etmektedir.
Fransız ekip, bu durumda etkili olan üç şey olduğunu keşfetmiştir. İlki sıvının akış hızı. Daha hızlı sıvılar damlatmaya daha az meyillidir; bu da daha dikkatli ve yavaş çay doldurmanın neden damlatmayı daha beter hale getirdiğini açıklıyor. İkincisi çaydanlığın ağzındaki kıvrımının yarıçapı. İnce, keskin uçlu ağza sahip çaydanlıklar; kalın, nazikçe kıvrılan, topraktan yapılmış çaydanlıklara göre daha az damlatma eğilimi gösterirler. Metal çaydanlıkların daha iyi doldurmasının nedeni de budur. Son olarak da su tutmaz ağız maddesi kullanımı damlatmayı tamamen kesmeyi garantiler (bu da yağın neden işe yaradığını açıklıyor).
Üç etki birleştiğinde damlatma şu şekilde gerçekleşir: Çayın buharı, çaydanlık ağzının ucuna vurduğunda, ağzın ucuna küçük bir miktar sıvı sıkışır. Ağız yeterli derecede su tutmazsa çay ağza yapışır ve sıvının buharını arkaya, ağzın alt taraflarına doğru iter. Arkaya itilen buharın miktarı, temas açısına da bağlıdır ve bu da ağzın kalınlığı ve kıvrık oluşuyla ilişkilidir. İkisi birlikte, çay buharını ağzın altına yapışıp damlamasını sağlayacak kadar arkaya iter. Sıvının akma hızı arttıkça, bu etki daha hızlı akan çayın yönünü değiştirebilmek için yetersiz kalacak ve damlama kesilecek ya da en azından azalacaktır.
Ancak çaydanlığın damlatmasının arkasındaki hidrodinamik nedenleri anlamak, çaydanlığınız damlatıyorsa çok da değerli bir bilgi değildir. Çayı daha hızlı doldurmayı deneyebilirsiniz ancak bardaktan taşıracağınız için masanın üstüne çok daha fazla çay dökülebilir. Çin restoranlarında gördüğüm bir diğer numarada da çaydanlığınızın ağzının kalınlığı değiştirilir. Ağız içine kısa boylu, temiz, plastikten bir boru iterek ve bunu doğru bir açıda keserek, daha yeni, ince, keskin kenarlı ve su tutmaz bir çaydanlık ağzı elde edebilirsiniz. Ancak elbette bu gerçekten çirkin görünecek ve çaydanlığınızın tasarımının güzel çizgilerini mahvedecektir.
Eğer hiçbir çözüm ilginizi çekmediyse ağza bir süper-hidrofob (son derece su tutmaz) madde tabakası uygulamanızı önerebilirim. Klasik yağ sürme de aynı şeyi yapar ancak çayın yüzeyinde ince bir yağ tabakası bırakır. Modern bilimin elinde birçok süper-hidrofob madde çeşidi var, ancak maalesef çok pahalılar ve bir tanesi hariç bunları elde etmesi de oldukça zor: kurum. Bir mumdan alacağınız kurum tabakası ıslanmayan bir yüzey oluşturur; herhangi bir sıvı kayar gider. Çaydanlığınızın ağzını, kararıncaya kadar mum alevinin üzerine tutun, dış yüzeydeki karalıkları silin, iç tarafında ise kurum kaldığından emin olun. Böylece çaydanlığınız artık damlatmayacak. Gerçi çayınızın üzerinde kurum parçacıkları olacak ama yağ olmasından daha iyidir.
Mutfak terazileri ve kilogram
Dijital mutfak terazileri bana göre yirmi birinci yüzyılın insanlığa en büyük hediyelerinden birisidir. Çok az yer kaplıyorlar, kullanımları oldukça kolay, İngiliz ölçü biriminden metrik sisteme kolayca geçiyorlar ve üzerine bir kap koyup kolayca darasını alabiliyorsunuz; ama yine de kesinlikle yalan söylüyorlar.
Terazimin üstene bir dilim peynir koyup 153 gr geldiğini söylediğimde, peynirin ağırlığı gerçekten 153 gr mıdır? Terazilere daha yakından baksam ya da kullanma kılavuzunu okusam, bir doğruluk derecesi olduğunu görürüm; benimkinde artı eksi 5 gr olduğunu söylüyor. Yani peynirin ağırlığı aslında 148 ila 158 gr arasında değişiyor. Bu fark, pişirdiğim yemekte çok da bir farklılığa yol açmasa da bu türde bir ağırlık yelpazesinin bile doğru olup olmadığı sorusunu ortaya çıkarır. Herhangi bir şeyin ağırlığını kati ve yüzde yüz kesinlikle bilebilir miyiz? Cevap evet, ama sadece dünya üzerindeki küçük bir nesnenin yardımıyla.
Esneyen ve büzülen bir folyo gerinim ölçer
Benim terazim kesinlikle Uzakdoğu’da bir yerlerde yapılmıştır. Terazinin içinde, terazinin üstüne konan ağırlığı elektrik sinyaline çeviren gerinim ölçer adlı bir alet bulunur. Gerinim ölçerler, paralel, son derece ince metal folyo şeritlerinden oluşmaktadır. Terazi bir ağırlık tarafından ezildiğinde, folyo şeritler daha da incelecek şekilde esner. Esnedikçe, elektriğe karşı dirençleri değişir. Terazilerin içindeki mikroişlemcilerin tespit edip ekranda numaralara dönüştürdüğü şey de budur. Fabrikalardaki imalatları esnasında mikroişlemciler, gerinim ölçerin okumasını 0 gr ve 1 kg olarak tanımlayacak şekilde kalibre edilmişlerdir. Bu noktadan, mikroişlemciler üzerlerine konulan herhangi bir şeyin ağırlığını hesaplayabilirler. Kalibrasyon esnasında fabrika tam olarak 1 kilogram gelen bir test ağırlığı kullanır; bunun tam olarak 1 kilogram geldiğini biliyorlar, çünkü onu başka bir fabrikada yapılmış daha doğru bir dizi tartı üzerinde ölçmüşlerdir. Bu şekilde her ölçüm cihazı, daha doğru bir alet tarafından ölçülmüş standart bir kilogram kullanılarak kalibre edilir. Her bir terazi, doğal olarak bir yanılma payına sahip olduğu için her bir ardışık standart kilogram, ölçülen ağırlıkta daha büyük bir çeşitlilik üretecektir. Peki bunun sonu yok mu? Bu zincirden geriye doğru gitmeye başlarsanız ne bulursunuz? Sonuç olarak, terazilerimin kalibrasyonu Uzakdoğu üreticisinden Paris’in banliyölerine kadar gider.
1960’da on birinci Conférence Générale des Poids et Mesures’de (Ağırlık ve Uzunluklar Genel Konferansı) toplanan ileri gelenler, Le Système International d’Unités ya da bilinen haliyle SI birimlerini tanıttı. Bu standart, yedi temel birim ve onların nasıl ölçüleceğine dairdir. Bu sistem o günden bu yana güncellenmiştir ve birimlerden biri hariç hepsi için bu sistem büyük ölçüde güvenilirdir. Örneğin, metre artık ışığın boşlukta saniyenin 299.792.458’de birinde katettiği mesafedir. Saniye, belirli bir türde sezyum atomundan gelen ışınımın 9.192.631.770 devrinde geçen zamandır. Tek düzensiz ölçü birimi kilogramdır. Mutlak terimde kilogram, 1889 yılında yüzde 90’ı platinden ve yüzde 10’u iridyumdan oluşan bir yığının ağırlığı olarak tanımlanmıştır; bu yığın şu anda Paris’in banliyölerinden Sèvre’de bir kasada bulunmaktadır. Bunu bir platin ve iridyum yığını olarak tanımlamak aslında biraz hafife almak gibi oluyor. Uluslararası Kilogram Prototipi olarak adlandırılan bu yığın, 39,17 mm uzunluğunda ve aynı şekilde 39,17 mm çapında mükemmel, kusursuz bir silindirdir. UKP’nin kopyaları yapılmış ve dünyaya dağıtılmıştır; böylece ulusal ağırlık ve ölçü kurumları bu ilk nesil kopyalarını, daha fazla ve kaçınılmaz olarak daha az doğru ikinci nesil kopyaları yapmak için kullanmışlardır. Bu durum bu şekilde devam etmiştir, ta ki benim mutfak terazime kadar. Prototipten uzağa atılan her adımda, tartma cihazı giderek daha az doğru olmaya başlar. Mutfak terazim peynir diliminin kesinkes 153 gr geldiğini söylediğinde bunun gerçekten doğru olma olasılığı inanılmaz derecede azdır.
Bilimle pişirme
Hayatımda en çok zevk aldığım şeylerden biri de yemek yapmaktır. Buna ek olarak küçük mutfak aletlerinin büyük bir hayranı olduğumu söylersem de muhtemelen şaşırmazsınız. Mutfak dolaplarım ve çekmecelerim her türden alet ve edevatla doludur; kimisi çok kullanışlı kimisi o kadar da değil. Ancak en büyüğü ve en muhteşemi indüksiyonlu ocağımdır. Bu bana sanki Star Trek ya da dilediğiniz başka bir uzay dizisinden fırlamış bir parça gibi geliyor. Pişirme yüzeyi tamamen pürüzsüz, siyah seramik bir plakadan oluşuyor ve görülür herhangi bir ısı üretim aracına sahip değil. Evet, ocağın üstüne bir tencere su koyar ve düğmesine basarsam, ani bir ısı yaratıp dakikalar içinde suyu kaynatabiliyorum. Ancak bunu inanılmaz yapan şey kaynayan suyla dolu tencereyi kaldırıp elinizi ocağın üstüne koyduğunuzda oluşuyor. Tencere ocağın üzerinde çok uzun kalmadığı sürece, eliniz seramiğe değdiğinde bir acı çığlığı atmak yerine ılık bir ocakla karşılaştığınızı görüyorsunuz. Peki, kendisi ısınmadan bir tencere suyu nasıl kaynatabildi? Bunu yapmasını sağlayan nasıl bir düzenbazlık var? Bunu test etmeye kalkarsanız lütfen dikkatli olun.
İndüksiyon ya da tam adını vermem gerekirse elektromanyetik indüksiyon, diğer birçok elektrikli alette olduğu gibi, Londra’da Kraliyet Enstitüsü’nün bodrum katı laboratuvarlarında çalışan ünlü Michael Faraday tarafından keşfedilmiştir. Ne mükemmel ki keşfinin sadece tam olarak yerini değil, aynı zamanda keşif tarihini de net olarak biliyoruz: 29 Ağustos 1831. Arkadaşına yazdığı mektupta da söylediği gibi, “İyi bir şey yakalamış olabilirim ama kesin bir şey de diyemiyorum; tüm bu çabalarımdan sonra denizden çektiğim şey, bir balık değil de yosun olabilir.” Öyle görünüyor ki kocaman bir balık yakalamış.
Faraday’in yakaladığı şey şudur: Bir telin yanında bir mıknatıs oynatırsanız, elektrik akımı telin içinden geçecektir. Tabii aksi de gerçekleşebilir. Bir akımı bir telin içinde ileri geri hareket ettirirseniz, telin etrafında manyetik bir alan üretir. Elektromanyetik indüksiyon tam olarak budur. Ancak sonuçları nedeninden çok daha geniş kapsamlıdır.
Yassı bir bobin teli alın ve hızlı bir şekilde bu tele alternatif akım verin. Elektromanyetik indüksiyona göre bu değişken akım, kendisinin kuzey kutbuyla değişim yaratacağı manyetik bir alan oluşturur. Bobinin üstüne çelik gibi bir manyetik metal yığını koyarsanız, alternatif manyetik alan, metal yığınının içinde akacak bir akımı başlatacaktır (indükleyecektir). Ancak bu süreçte çeliğin elektriği iletmede kötü olduğu ortaya çıkar ve elektrik akımı direndikçe enerjisinin bir kısmı ısıya dönüşür. Dolayısıyla bobinin kendisi ışımadığı halde, tel bobini üzerindeki çelik yığını ısınmaya başlar.
Şimdi, bir tel bobini, çok şık siyah bir seramik plakanın altına koyun ve üstüne de tabanı çelik bir tava bırakın. Vay canına, kendi kendinize bir indüksiyon ocağı yaptınız. Tel bobin tarafından üretilen manyetik alan seramik plakanın içinden geçecektir. Hatta 1973’te Westinghouse Elektrik Şirketi tarafından geliştirilen indüksiyonlu ocağın satıcıları tarafından kullanılan numarayı bile deneyebilirsiniz. İzleyicilerin gözü önünde, ocağın üstüne serdikleri çok sayıda gazete kâğıdının üstünde yemek pişirmişlerdi.
Ancak omzumda oturan dokuz yaşındaki hayali çocuğun henüz cevaplamadığım rahatsız edici bir sorusu var. Öncelikle tüm bu elektromanyetik indüksiyon nasıl gerçekleşiyor? Elektrik ile manyetik düzenin bir arada olmasını sağlayan nedir? Aslında cevabın bir kısmı elektromanyetik sözcüğünün kendisinde gizlidir. Bunlar her zaman birbiriyle bağlantılı değildir; çünkü bunlar aynı şeydir.
Doğada sadece dört esas güç var. Öncelikle zayıf nükleer ile güçlü nükleer güçler, atomları birbirine yapıştırırlar, çok da anlayamadığımız yerçekimsel güç ise bize yerçekimini verir. Bunların dışında bir de elektromanyetik güç var. Bu güç, tamamen nedensiz bir şekilde birbirine doğru açıda beliren iki güç olarak düşünülebilir. Bunlardan birine manyetik, diğerine elektrik diyoruz ancak bunları ayrı gören tamamen bizim kusurlu bakış açımızdır. Elektrik ve manyetik düzeni bir arada yapan şey aslında onların temelde aynı şey olmasıdır.
Bu da beni asıl konumuza geri getiriyor: İndüksiyonlu ocak mutfak gereçlerinin en dikkat çekicisidir. Yanıldığım gösterilirse mutlu olacak olsam da, kesinlikle eminim ki hiçbir doğrayıcı, mısır patlatma makinesi, çırpıcı, pilav pişirme makinesi ya da ekmek makinesi, doğanın temel güçlerinden birini böyle zarifçe gösteremez.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/book/marty-jopson/gunluk-yasamin-bilimi-69403372/chitat-onlayn/?lfrom=390579938) на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
notes
1
İngilizcede “hot” sözcüğü hem “acı” hem de “sıcak” anlamına gelmektedir. (ç.n.)
2
Jaffa (İng.): Yafa portakalı. (e.n.)
3
Çoğunlukla salatalarda kullanılan, Japonya kökenli, lahana grubundan yeşil bir sebze. (e.n.)
Marty Jopson
HİÇ MERAK ETTİNİZ Mİ?
Rüyalarımızı neden hatırlamayız?
Herkes aynı gökkuşağını mı görür?
Ter neden kötü kokar?
En acı biber ne kadar acıdır?
Artık merak etmeyin; çünkü bu kitabın tüm bunlara ve günlük yaşamımızın bir parçası olan şeylerle ilgili daha pek çok soruya verecek bir cevabı var.
Marty Jopson
Günlük Yaşamın Bilimi. Besinlerin kalorisi nasıl hesaplanır, böcekler lambaların etrafında neden uçar ve ağaç gölgeleri neden daha serindir?
Her biri doymak bilmeyen bir meraktan mustarip Juliet, Poppy ve George için…
Giriş
Günlük hayatımızın her ânında bilimin en ilginç örnekleriyle kuşatılmış durumdayız. Yine de bu örnekleri göremiyoruz. Bilim gözümüzün önünde ama fark edilemiyor; günlük olayların ve kanıksadığımız ıvır zıvırın arkasına saklanmış durumda. Bilimin en iyi yanları gözden kaçıyor.
Bir saniye durup da ilk bakışta gördüklerinizin ötesine bir bakarsanız, büyüleyici bilim parıltılarını görebileceksiniz. Örneğin acı ve baharatlı yiyecekleri düşünelim; bunları acı yapan şey nedir? Biberdeki acılığa neden olan kapsaisin molekülünün etkilerinin moleküler düzeye kadar incelenmesi, tarihimizin baharat aromalı sayfalarının yalnızca ilkini oluşturuyor. Kapsaisinin yanı sıra piperin, gingerol, alil izotiyosiyanat ve dilinizin acımasına ve uyuşmasına neden olan alfa hidroksi sanşul da var. Her molekül farklı, ancak her biri doğrudan sinirlerimizi etkileyerek acı hissini oluşturuyor.
Dikkatimizi sadece bir dakikalığına verdiğimiz en alelade teknolojik cihaz bile bilimin muhteşem bir örneğini içinde barındırıyor olabilir. Bir kuvars saatin içerisinde neler olup bittiğini en son ne zaman düşündünüz? Kuvars kristallerinin içerisindeki titreşimi ayarlamak amacıyla kullanılan geri besleme elektrik sistemi gerçekten zekice tasarlanmış ve bu sadece saatlerin değil aynı zamanda her cep telefonunun, bilgisayarın ve tabletin içerisinde de var. Ya da bizler hayatlarımızı devam ettirirken sessizce bizleri izleyen alarm sistemlerinin bir parçası olan kızılötesi hareket sensörleri var. Bunları böylesine muhteşem yapan şey içlerinde gizli: İki kristalin zekice birbirine bağlanması. Bu da, sadece bizlerin göremediği tayfın parçalarını gören sensörler olmalarını sağlamıyor, aynı zamanda belirli bir boyutun üzerindeki hareket eden kızılötesi ışık kaynaklarına da tepki veriyor.
Çoğu durumda, ilk kavrayış ânının ardından kendinizi ansızın bilimsel ana damarın içerisinde bulursunuz; yani nihai cevap, cevabı bilmiyor oluşumuzdur, en azından şimdilik. Yollardan toplanan tozlarda platin bulma ihtimalinden bir güvenin ışığın çevresinde tur atma sebebine kadar günlük yaşam bilimi halen keşfedilmemiş konularla dolu.
Peki ama bu günlük yaşam bilimini anlamanın bir anlamı var mı? Aslına bakarsanız pek de bir anlamı yoktur. Bir ekmek kızartma makinesinin nasıl çalıştığını ya da bir ağacın altının neden daha serin olduğunu bilmemeniz hayatınızda en ufak bir değişiklik yaratmayacaktır. Bilinmezliğe rağmen bu şeyler hâlâ gerçekleşiyor ve işe yarıyor olsa da kim bilir, nedenini bilmek belki bir fark yaratabilir.
Teknolojinin kontrol ettiği dünyamızda daha büyük bir anlayış, daha bilgili kararlara öncülük edebilir. Bu kararlar, bir ekmek kızartma makinesinin içerisine sıkışmış bir parça ekmeği çıkartmak için içine ne türde bir şey sokmamız gerektiği gibi küçük ama hayati önem taşıyan kararlar olabilir. Ekmek kızartma makinesinin içerisinde, içinden elektrik geçen açık nikrom (nikel-krom alaşımı) tellerin olduğunu bilmek, sizi elektriği ileten metal bıçak yerine tahta kaşık ya da çubuk kullanmaya ikna edebilir. Ekmek kızartma makinesi gibi basit bir aletin çalışma prensibini anlayarak onunla olan etkileşiminizi şekillendirebilir, kullanışlılığını ve işlevini artırabilirsiniz. Benzer şekilde yeşilliklerin serinletici etkisini bilip takdir ederek şehirler ve kasabalarda yeşil alanlar oluşturmayı seçmeye yönelik mantığı devreye sokabilirsiniz.
Bu sadece kullanışlı el aletleri ve şehir planlamacılığında bilimin kullanımıyla alakalı değil. Günlük yaşam biliminin önemli olmasını sağlayan karışık ancak olmazsa olmaz bazı şeyler var. Günlük yaşam bilimi, günlerimizi daha heyecanlı kılar. Bir şeyin açıklamasını ve bağlamını bilmek, bu şeyi deneyimlemeyi daha heyecanlı hale getirir. Konu sanat ya da edebiyat eserleri olduğunda durumun böyle olduğunu kimse inkâr edemez, aynısı bilim için de geçerlidir. Parmaklarınızın banyoda neden buruştuğunu bir kez öğrendiğinizde kuru eriğe benzeyen parmaklarınıza bir daha aynı gözle bakamazsınız. Banyo vakitleriniz daha ilginç hale gelir.
Bu kitap, çevrenizde her zaman gerçekleşen şaşırtıcı ve merak uyandırıcı bilimsel olayların bazılarını ortaya çıkarmak için hazırlandı. Bu, yıllardır süregelen eski bilim anlayışından uzak bir yaklaşım. Bilimin içinde olabilmek için illa dünyamızın bir ucuna gitmenize, uzaya çıkmanıza ya da neredeyse ışık hızında atomaltı parçacık çarpıştırmanıza gerek yok. Tek yapmanız gereken çevrenize bakmak ve günlük yaşamınızdaki bilimin inceliklerine ve karmaşıklığına dalmak.
Yiyecek ve İçeceklerin Besleyici Bilimi
En Tatlı Şey
Tatlı ve sulu çilek, fırından yeni çıkmış kek ve benim favorim: Kovanından yeni alınan bal… Çoğumuz tatlı şeyleri yemekten zevk alırız, hatta onlara ulaşma isteğimizin beynimizle fiziksel açıdan bağlantılı olduğu düşünülür. Ancak tatlının tadını anlama yeteneğimiz, tatlının çeşidine göre değişiklik göstermez. Ayrıca şekerle çok az benzerlik gösteren bir sürü kimyasal tarafından kandırılabilir. Hazır konu açılmışken sıradan şeker ya da sakkarozun (sükroz) aslında hiç de tatlı olmadığını söylemiz gerekir.
Şimdiye kadar keşfedilmiş en tatlı kimyasal lugduname maddesidir ve sakkarozdan 250.000 kat daha tatlıdır. Kimyacıların aklını karıştıran şeyse, bu maddenin diğer şekerlerle yapısal açıdan herhangi bir benzerlik taşımamasıdır. Ama bu durum bilim için çok da önemli bir sorun değil. Çünkü kimyasal bir reseptör (alıcı), benzer olup olmamasıyla ilgilenmez; çalışma sistemi bir molekülün küçük bir kısmını, hatta belki yarım düzine atomun dizilimini tanımaya dayanır. Bu yarım düzine atom doğru yerde olduğu sürece molekülün geri kalanının şeklinin nasıl olduğu pek de önemli değildir. Buna kilit ve anahtar modeli deniyor ve anahtara sahip olduğu müddetçe kimyasalların kilide uyacağı biliniyor. Yine de söylemeliyiz ki sakkaroz ile lugduname bu türde bir anahtarı paylaşmıyor.
Şeker terimi kendi başına, bir oksijen içeren ve çoğunlukla halka şeklinde bükülmüş olan farklı uzunluktaki karbon atomu zincirlerinden oluşan bir grup kimyasala işaret eder. En basit şekerlerde bu halkalardan sadece bir tane vardır ve glikoz ile früktoz içerirler. İki basit şeker, sakkaroz gibi bileşikler oluşturacak şekilde birbirine bağlanabilir; kaldı ki bu da aslında bir früktozun bir glikozla birbirine yapışması anlamına gelir. Tüm bu kimyasallar benzer yapıları paylaştıkları için hepsinin de doğru anahtara sahip olmasını anlamak kolaydır.
Şekerin alternatiflerine ya da şeker yerine kullanılanlara bakıldığında işler biraz daha garipleşiyor. Gazlı içecekler de dahil olmak üzere yiyecek ürünlerinin birçoğunda bulunan aspartam gibi tatlandırıcıları hepimiz biliriz. Çoğu insan şeker alternatiflerinin tamamen sentetik olduğunu ve laboratuvarlarda üretildiklerini düşünür. Ancak görünen o ki doğa, bu işe gıda endüstrisinden çok önce el atmıştır ve son derece şaşırtıcı yerlerde şeker alternatiflerini bulmamıza imkân tanımıştır.
Kayalık bir sahilde yapacağınız bir sonraki yürüyüşte saccharina latissima ya da bilinen adıyla şeker yosunu yapraklarını görebilmek için gözünüzü dört açın. Ekolojik bir alan gezisinde karşıma çıkarak beni şaşırtmasından beri kişisel favorim bunlardır. Son derece belirgin özellikleri vardır ve nereye bakacağınızı bildiğiniz müddetçe fark edilmeleri son derece kolaydır. Şeker yosunu, tek ve bütün yapraklar halinde uzanan, sıklıkla birkaç metre uzunluğunda ve yaklaşık 10 ila 15 cm genişliğindeki bir tür kahverengi deniz yosunudur. Bunların tanınmasını kolaylaştıran şeyse yaprağın kenarı düz ya da hafifçe dalgalıyken ortasının tamamen kırışık olmasıdır. Eğer şeker yosununu tamamen kurutursanız, yüzeyinde hafif deniz tadı barındıran epey tatlı bir toz oluşur. Yine de bir deniz yosunu parçası yalamaya başlayacaksanız öncelikle uygun bir tespit kılavuzuna başvurmanızı öneririm. Ayrıca şeker yosunu Japonya gibi yerlerde çok popülerken diğer uluslar bunu tüketmekte çok da hevesli değil.
Bunun yerine, herkesçe meyankökü bitkisi adıyla bilinen, meyankökü tatlılarının üretiminde kullanılan ve glycyrrhiza glabranın odunsu köklerinde bulunan gliserizine yönelebilirsiniz. Gliserizin, sakkarozdan beş kat daha tatlıdır ve en eşsiz özelliği, tat alma organınızdan hemen ayrılmamasıdır. Gliserizinin ölçülü tüketilmesi gerekir, çünkü hem kan basıncında (tansiyonda) yükselmeye neden olur, hem de laksatif (ishal yapıcı) etkileri vardır.
Son olarak, doğal kaynaklardan gelen yapay tatlandırıcılara vereceğim örnek stevya (şekerotu) ya da Güney Amerika şeker yaprağı bitkisinden elde edilen steviol glikosit kimyasal grubudur.
Meyankökü, Şeker yosunu, Stevya
Bu kimyasallar sakkarozdan yaklaşık 150 kat daha tatlıdır, ısısı sabittir, aside dayanıklıdır ve mayalar tarafından mayalanamazlar. Tüm bunlar, steviol glikosit kimyasal grubunu gıda katkı maddesi olarak son derece popüler hale getirmiştir; öyle ki hem Coca Cola hem de PepsiCo, stevya bazlı tatlandırıcılar üretmektedir.
Tüm bu şekersiz şeker alternatiflerinin ortak noktası, sakkarozla bazı yapısal benzerlikler taşımalarıdır. Dolayısıyla hepsi tatlılık kilidine sahip olduklarından tat alma organlarımızın bunları tatlı olarak algılaması çok da şaşırtıcı değildir. Peki o zaman süper tatlı lugduname nasıl çalışıyor? Tatlılığı tespit etme yeteneğimize yönelik bir dizi teori var ve en günceli de Fransa’daki Lyon Üniversitesi biyologları tarafından geliştirilen çoklu nokta bağlanma teorisi. Bu teoriye göre, dildeki tatlılık reseptörü büyük bir yapısal alanı değil en fazla sekiz tane olan daha küçük aralıklı dağılmış alanları tespit etmektedir, yani bir molekülün tatlı olarak kaydedilmesi için sekiz bölgenin tümünü de içermesine gerek yoktur. Bu durum bizlere süper tatlının neden sakkaroza benzemediğini açıklamamız için de güzel bir yol sunuyor. Moleküller farklı olsa da tatlı olarak nitelendirilebilmeleri için tek yapmaları gereken sekiz kilitten yeteri kadarını açmaları. Tatlılık reseptörü üzerinde açtıkları kilitlerin alt kümeleri farklı olabilir ancak dilimiz hayal ettiğimizden çok daha az seçicidir ve her şeker eşit değildir.
Hafif ve Kabarmış Kek Kimyasalları
Bir fincan çay eşliğinde son derece taze ve yumuşacık bir kekten daha memnuniyet verici çok az şey olduğunu söyleyebilirim. Böylesine iştah kabartıcı hafif ve kabarmış bir sanat eserinin örneklerinin üretiminin bu kadar basit olması şaşırtıcıdır. İhtiyacınız olan iki şey var: Çokça gaz baloncuğu üreten bir malzeme ve bu baloncukları lezzetli kekinizin içine hapsetmenin bir yolu. İşin ikinci kısmı, harca yumurta ekleyerek dünyadaki neredeyse herkes tarafından başarılır ancak baloncuk yaratmanın birkaç farklı yolu var.
Baloncuklarınızı, yumurtaların içine hava çırparak yaratmak mümkün olsa da bunun daha kolay ve güvenilir bir yolu var: Kullanılacak kimyasalların tercihini akıllıca yapmak. Pişirdiğim çoğu kekte, gerekli gaz miktarını oluşturmak için kendiliğinden kabaran un kullanırım. Unun kendiliğinden kabarması, tarifteki her 100 gr beyaz un için 5 gr kabartma tozu eklenmesiyle mümkün olur. Peki ya kabartma tozunu kabarcıklar çıkarma konusunda bu kadar iyi kılan şey nedir?
Kabartma tozunda iki temel malzeme bulunuyor: ilki sodyum hidrojen karbonat. Bu onun IUPAC (Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği) tarafından kabul edilen resmi adı ancak yaygın olarak günlük dilde şu adlarla biliniyor: sodyum bikarbonat, pişirme tozu ya da basitçe bikarbonat. Bunu bizler için kimyasal olarak bu kadar kullanışlı yapan şey hidrojen karbonattır; çünkü bu, asidik herhangi bir şeyin içinde çözündüğünde karbonik aside dönüşür ve bu da hızlıca su ve karbondioksit gazına ayrılır. Bir kekin içerisindeki tüm baloncuklar, hidrojen karbonatın ayrılmasıyla oluşmuştur ve karbondioksit gazıyla doludur.
Laf aramızda, sodyum hidrojen karbonatın ısısını 50°C’nin üstüne çıkarırsanız karbondioksit üretecek şekilde ayrışır. Bazı kabartma tozlarının paketlerinde “çift etkili” yazar; bu durum sadece asit reaksiyonuna değil, aynı zamanda kabarcık oluşturacak şekilde hidrojen karbonatın ısı ayrışımına dayanmaktadır.
Kabartma tozunu bu kadar marifetli hale getiren şey, hidrojen karbonatın yanı sıra disodyum dihidrojen fosfat (kulağa gerçekten karmaşık geliyor) adlı ikinci harç malzemesini içeriyor olmasıdır. Bu ikinci harç aslında basitçe kuru toz asittir. Bunu suya kattığınızda disodyum dihidrojen fosfat hafif asidik bir solüsyon yaratır; bu da bir damla limon suyu ya da sirke eklemeye eşdeğerdir, bunun tek farkı kokusunun olmamasıdır.
Kabartma tozunun bu iki bileşeni dolabınızda karışık bir şekilde dururken son derece etkisizdir, ancak suda, süt ya da yumurta gibi su içeren herhangi bir şeyin içinde çözerseniz kimya kendini göstermeye başlar. Dihidrojen fosfat, karışımınızı biraz asidik hale getirir ve böylece hidrojen karbonat hemen karbondioksit gazı üretmeye başlar. Bu yüzden kabartma tozunuza ya da kendiliğinden kabaran ununuza sıvı eklediğinizde elinizi çabuk tutun ve karışımınızı hemen fırına atın. Böylece yumurtanın görevini yerine getirmesini sağlayıp baloncukları hapsedebilirsiniz. Fırına vermeden önce kekinizi mutfak tezgâhının üstünde çok uzun süre bekletirseniz, kekiniz her ne kadar lezzetli olsa da çok da hafif ya da kabarık olmayacaktır.
Karidesin içine kraker koymak
İster karides krakeri, ister karides cipsi deyin, Uzakdoğu restoranlarında masanıza bu çıtır çıtır kıvırcık lokmaların gelmesiyle, bunların ne olduğunu, nasıl yapıldıklarını ve büyük ya da küçük karides içerip içermediklerini düşünmenize fırsat kalmadan tükenmeleri bir olur. İnsanlar karides krakerinde gerçekten karides olduğunu ve içerik listesinin son derece ağır işlenmiş besinlerle dolu olduğunu öğrendiğinde genelde şaşırırlar. Krakerin yüzde 10 ila 15’i karidesten oluşur, kraker hacminin çoğunluğunu ise tapyoka nişastası oluşturur. Karidesli basit bir nişastayı kabarcıklı bir krakere dönüştürmek, gıda endüstrisinin bir mucizesidir. Bunun ilk adımı nişasta plağı oluşturmaktır.
Karides krakerlerinin esas içeriği tapyoka nişastasıdır; bu da kendi içinde bazı bilimsel sürprizler barındırır. Bu nişasta türü manyok bitkisinin yumrulu köklerinden elde edilmektedir. Bu kökler, tatlı patatese biraz benzer ve tropik bölgelerde yaşayan büyük kalabalıklar için temel gıda ürünü sayılır. Bunu göz önünde bulundurunca manyok bitkisinin aynı zamanda zengin bir siyanür kaynağı olduğunu bilmek ve hem akut hem de kronik zehirlenmeye yol açacağını öngörmek gerçekten ürkütücüdür. Manyok bitkisinin birçok türü vardır ve tatlı manyok olarak bilinen türleri linamarin olarak adlandırılan tehlikeli bir kimyasal içerir. Linamarin, temelde siyanüre bağlanmış glikozdur. Kök soyulduğunda ya da doğrandığında linamarini bozan ve siyanürü ortaya çıkaran enzimler salınır. Bunu akılda tutarak tapyoka nişastası çıkarma işleminin en önemli kısmının siyanürü tamamen ortadan kaldırmak olduğunu söyleyebiliriz. Birinci aşamada, manyok düzgün bir şekilde rendelenir, burada linamarinin bozulması ve siyanür üretimi başlar. İkinci aşamada hepsini bir teneke suya koyar ve birkaç gün boyunca suyu emmesi için bırakırsınız. Siyanür su içinde çözünecektir ve rendelenmiş manyoku yıkayarak suyu birkaç kez değiştirirseniz siyanürün tümü gider. Sonrasında elde kalan pelteyi alıp tüm suyunu sıkarsınız. Pelteyi atar ve süte benzeyen beyazımsı sıvıyı buharlaşmaya bırakırsınız. Sonrasında ise elinizde son derece saf ve güzel bir nişasta tozunuz olur.
Karides krakerlerini gerçek bir usta gibi kendi evinizde yapmanız da mümkün. Kıyılmış karidesleri alın, tapyoka nişastasıyla karıştırın, biraz su ekleyip bir hamur yapın. Sonrasında hamura sosis şeklini verin ve buğulama yöntemiyle pişirin. Bu uygulama sonucunda cidden iştah kaçırıcı ve yapış yapış bir pişmiş nişasta parçası elde edersiniz. Bunun birkaç gün kurumaya bırakılması gerekir. Sonrasında ince dilimlere bölünür ve birkaç gün daha kurutulur. Sonrasında plastiğe benzeyen bir diskiniz olur. Ne kadar inceltebildiğinize bağlı olarak şeffaflığı değişir, ancak son derece sert bir maddedir. Son olarak bunu kızgın yağa attığınızda mucizevi bir şekilde genişler, kabarır ve karides krakerine dönüşür.
Bu süreç kulağa karmaşık gelebilir ama endüstriyel işlemin daha da karmaşık olduğunu söylemek gerekir. Karides krakeri yapmanın püf noktası, nem miktarını doğru ayarlamaktır. Toplu üretimde tapyoka nişastası, kurutulmuş karides tozu ve az miktarda su kullanılıyor. Elde edilen toz, nişasta karışımını sıkıştırıp ısıtan bir makinenin içine konuyor. Burada uygulanan basınç çok yüksek, santimetre kare başına 2 tona kadar çıkabiliyor. Bu noktada nişasta eriyor, sıcağa bağlı bir plastik haline geliyor (“ısıttığınızda yumuşayıp akıcı hale gelen katı madde” demenin süslü hali bu). Eriyen plastik nişasta makineden küçük, düz, yarı saydam beyaz diskler halinde çıkarılıyor. Pişirilmemiş bu karides krakerlerini Çin süpermarketlerinden ve Uzakdoğu yemek marketlerinden satın alabilirsiniz. Mühürlü plastik ambalajlarında kaldığı sürece raf ömürleri oldukça uzundur.
İşlemin başında su içeriğinin gerçekten önemli olduğundan ve plastik nişasta diskinizi kızgın yağa attığınızda, nişasta plastiğinin içinde doğru oranda suyun hapsolmuş olması gerektiğinden bahsetmiştim. Bu aşamada iki şey gerçekleşir: Öncelikle sıcağa bağlı plastik nişastanız ısınır ve yeniden akışkan hale gelir. İkincisi, içerdiği az miktardaki su buharlaşır ve disk bu süreçte genişler. Su parçacıkları, plastik nişasta kabuğu tarafından çevrelenmiş su buharı baloncuklarına dönüştükçe, düz disk kabarmaya ve hepimizin bildiği kabarcıklı krakere dönüşmeye başlar. Sonrasında nişasta kahverengileşmeye başlamadan ve soğudukça nişasta yeniden sert ve gevrek maddeye dönüşmeden bunu yağından arındırmanız gerekir. Sonrasındaysa elimizde katı bir diskten ziyade içine hava katılmış, çıtır çıtır, kıtır kıtır bir mutluluk kütlesi kalır. Bu yaygın bir pişirme yöntemi gibi görünmeyebilir ancak aynı süreç, kahvaltılık gevreklerden patlamış mısıra, hatta ve hatta taşıma esnasında içerikleri korumak için kutular içine tıkılan, yenilebilir olmayan ambalajlanmış solucanlara kadar günlük yaşam besinlerinin birçoğunda kullanılmaktadır. Dolayısıyla pek de alışılmadık bir şey değil.
Saydam olmayan yumurta beyazı
Bir düşünsenize; tavuk, ördek ya da bıldırcın yumurtasını pişirdiğinizde, yumurta beyazı ya da doğru adını kullanacak olursak albümen tamamen berrak bir sıvıdan katı, yarı saydam beyaza dönüşür. Ancak yumurta sarısının, her ne kadar kıvamı değişse de rengi aynı kalır. Peki birinin saydamlığı değişirken diğeri neden aynı kalır?
Tavuk gibi bir kuşun yumurtası, civciv yapmak için gerekli protein, yağ ve minerallerle doludur. Yumurta sarısı, yumurtadaki kalorinin büyük kısmını içinde barındırır ve embriyo gelişimine yönelik beslenmenin ana kaynağıdır. Tüm yağı barındıran bölüm burasıdır. Onun aksine yumurtanın albümeni, suyla karışık, neredeyse tamamen saf proteindir. Albümenin varoluş amacı yumurta sarısını desteklemek ve korumaktır, ancak nihayetinde bebek civcivin oluşum sürecinde o da tamamen kullanılır. Pişirilmemiş yumurta albümeninin içindeki proteinlere albümin adı verilir ve yüzlerce amino asidin uzun zincirlerinden oluşmuşlardır. Bu uzun zincirlere kimyasal gruplar yüklenmiştir; bu gruplar da aynı zincirdeki diğer yüklenmiş gruplara bağlıdır. Sonuç olarak tüm bu yükler eşleşip birbirlerine yapıştıkça proteinler bir top haline gelir. Yumurta albümeni, suda yüzen bu albümin proteini moleküllerinin bir çözeltisidir.
Şimdi bir şeyi neyin saydam ya da opak yaptığını anlamamız gerek. Moleküler düzeyde, pişirilmemiş yumurta beyazı su ve protein molekülleriyle doludur; bunların her biri ise bütünü oluşturan atomlardan oluşur. Bu aşamada, değil ışığın içinden geçmesi, sızması bile mümkün değildir. Ancak atom ölçeğinden çıkıp atomaltı partiküller dünyasına geçersek durum değişir. Tüm atomların merkezinde bir çekirdek, çekirdeğin çevresinde ise dönen elektronlardan oluşan bir bulut vardır. Çekirdek atom içerisinde çok az yer kaplar. Bunu gözünüzde canlandırmak için herkesçe bilinen bir örnek olan spor stadyumundaki bezelyeleri düşünebilirsiniz. Tabii buradaki önemli nokta her atomun içinde aslında ne kadar az şey olduğunu bilmektir. Atomlar, içinde bir elektron bulutu bulunduran neredeyse boş bir alandan oluşur.
Görülebilir bir ışın bir atoma çarptığında, büyük bir ihtimalle çekirdeğe çarpmasa da elektron bulutunun içinden geçecektir. Atomaltı ölçekte konuşmaya başladığımıza göre kuantum etkileri dünyasına da girmiş bulunmaktayız. Elektronlar, sadece belirli enerji düzeylerinde var olabilirler. Bunun nedenini çok fazla kuantum tuhaflığına girmeden anlatmak gerekirse, çeşitli yankı frekanslarına sahip elektronlara benzerliğiyle açıklayabiliriz (bkz. 103. sayfa). Mümkün enerji düzeyleri, atomun türüne ve katıldığı diğer şeylere bağlıdır.
Bir ışın, ışığın dalga boyu ya da rengiyle tanımlanan bir miktar enerjiye sahiptir. Işık, elektronların arasından geçtiğinde bu enerjiyi emer ve daha yüksek enerji düzeylerinden birine zıplar; bu durum ancak ve ancak doğru enerji miktarında olduğunda gerçekleşir. Bir elektron yeni bir enerji düzeyinin yarısına zıplayamaz ya da onu az da olsa geçemez. Enerji miktarı tam olmalıdır. Öyle görünüyor ki su ve proteinle dolu yumurta beyazında elektronların tümü birbirinden çok uzağa yerleştirilmiş enerji düzeylerine sahip. Görülebilir ışık yumurta beyazına vurduğunda elektronlar tarafından emilebilecek doğru enerjiye sahip olmaz. Bunun sonucunda, tam olarak içinden geçer ve yumurta beyazı sıvısı saydam olarak görünür. Ancak şunu da akılda bulundurmak gerekir: Su ve çiğ yumurta albümeni daha yüksek enerjiye, morötesi ışığa karşı şeffaf değildir. Bu türde bir ışık elektronlar için doğru miktarda enerjiye sahiptir ve sonuç olarak da emilirler.
Yumurta piştikçe amino asitler birbirine geçer
Yumurtanın beyazını ısıtmaya başladığınızda tüm bunlar değişir. 60°C civarında ilk albümin proteinlerinin yapısı değişmeye başlar. 80°C’ye yaklaşmaya başladığınızda yumurta beyazı içindeki düzen büyük ölçüde bozulur. Albüminleri oluşturan ve kendi içinde yuvarlanmış halde bulunan amino asit topları ısı tarafından öyle bir şiddetle sarsılır ki küçük bir top şeklinde onları bir arada tutan kimyasal bağlar kopmaya başlar. Toplar açılır ve yumurta beyazımız birbirlerine yapışıp iç içe geçmeye başlayan uzun amino asit zincirleriyle dolmaya başlar. Bu olayın sonucunda ise iki şey ortaya çıkar. İlkinde protein molekülleri birbiriyle iç içe geçtiğinden artık özgürce hareket edemezler; yumurta beyazı titrek bir katılığa sahip olur. İkinci olaraksa yumurta beyazının elektronları içindeki mümkün enerji düzeyleri değişir ve böylece görünür ışığı emmeye başlarlar. Artık bir ışın yumurta beyazına vurduğunda içinden geçmez; enerjisi emilir ve yumurta beyazı opak görünür.
Bu emilen enerjiye ne olduğunu da bir düşünmeliyiz. Elektronlar daha düşük enerji düzeylerine düştüklerinde ışık olarak geri salınırlar. Ancak sadece orijinal ışının ilerlediği yönde değil, her yöne doğru salınırlar. Bazıları yumurta beyazının içinde kalsa da en azından yarısı orijinal ışık kaynağına doğru geri yansıtılır. İşte bu aşama, yumurtayı opak ve beyaz yapar.
Bu sayede yumurta beyazı konusu şeffaflaştı (kelime oyunu yapıyorum), peki ya yumurtanın sarısı? O niye şeffaf değil? Bu vakada durum yanlış elektron enerji düzeylerine sahip olmasından biraz daha az karmaşık. Yumurta sarısı sadece içinde proteinler barındıran sudan ibaret değil; aynı zamanda küçük yağ kütleleri de içerir. Işık bunlara vurduğunda, bu kütlelerin yüzeyinden yansır ve ışığı dağıtır.
Bir maddenin şeffaf olabilmesi için ne kadar çok şeye ihtiyaç duyduğu göz önünde bulundurulduğunda, herhangi bir şeyin şeffaf olması gerçekten dikkat çekici. Cam gibi katı bir maddenin bu numarayı nasıl gerçekleştirebildiği konusuna girmemi istemeyin bile.
Tütsülenmiş ama pişirilmemiş
Geçenlerde bir çocuk bana tütsülenmiş (füme) somonun pişirilip pişirilmediğini sordu. Bu, aralarında benim de bulunduğum anne babalarda endişe uyandıran türden bir soru. Çoğunlukla şu şekilde cevap verilir: “Bu konuda endişelenme, ye ve sus.” Bu çocuk, yarım yamalak cevapları kabul etmeme alışkanlığının dikkatlice kazandırıldığı çocuklardan biriydi. Bunun sorumlusu bendim ve dolayısıyla daha tatmin edici bir cevap üzerine düşünmeye kendimi zorladım.
Sonuç olarak sorunun cevabının somon balığında değil, pişirmek derken neyin kastedildiğinde yattığını fark ettim. Bu sözcüğün sözlükteki anlamı, ısı kullanımı yoluyla yemek hazırlanmasıdır, ancak ne kadar ısı kullanılacağına ya da sonucun ne olacağına yönelik kesinlik belirtmez. Daha az semantik, ancak daha bilimsel bir açıklama olsaydı, hem besin korunumu hem de besindeki proteinlerin çözülmesine yönelik bir şeylerden de bahsederdi.
Hem korunma hem de proteinlerin çözülmesini hedefliyorsanız, bunu başarmanın en kolay yolu ısıdır. Bakterileri öldürmek için 70°C’nin üzerinde bir sıcaklığa ihtiyaç vardır ve protein moleküllerinin parçalanmaya başladığı sıcaklığın da bu olması tesadüf değildir. Bu sıcaklığın üzerinde, uzun protein molekülü zincirleri, denatürasyon (çift zincir ayrılması) olarak adlandırılan bir süreçte çözülürler. Bu da genellikle görünümde belirgin bir değişime yol açar (bkz. 22. sayfa) ve somon balığı vakasında bu değişim koyu, yarı saydam pembeden, daha açık opak pembeye geçiş şeklinde olur.
Bu renk değişimi tütsülenmiş somonda olmadığı için pişmediği sonucuna varırız. Değil mi? Aslında bir bakıma. Sorun şu ki ısıtma, besinleri korumanın tek yolu değil. Birleşik Krallık’ta geleneksel tütsülenmiş somon, iki aşamalı bir sürecin ardından elde edilir. İlk aşamada, çiğ balık tuzla kaplanır ve 24 saat bekletilir. Bu işlem sonucunda tuz, balığın suyunun çoğunu çeker ve başlangıç ağırlığının yaklaşık yüzde onunu kurutur. Suyu emen ve balığın etine nüfuz eden tuz, balığın içinde sinsice dolaşan bakterilerin de çoğunu öldürür. Bunun ardından balık, sıcaklığı 30°C’den daha yüksek olmayan dumanlı bir odanın içinde yaklaşık 12 saat bekletilir. Dumanın kendisi tat vermekten başka bir şey yapmaz ancak dumanın içindeki bazı kimyasalların antibakteriyel olabileceğine yönelik kanıtlar bulunmaktadır. Dumanın yaptığı, balığın yüzeyini yaklaşık yüzde 10 daha fazla kurutmaktır. Duman ve tuzun varlığıyla birlikte bu kuruma, balığın yüzeyini bakteriler için yaşaması zor bir yer haline getirir ve balık bir dereceye kadar korunur.
Peki bu konu bize çocuğun sorusuna yönelik nasıl bir cevap verir? Tütsülenmiş somon, hafif ısı uygulaması yoluyla hazırlanmıştır ve balıktaki proteinler çözülmemiş, ancak korunmuştur. Sözlük anlamına göre pişirilmiş olarak sınıflandırılabilir ancak denatürasyonun ve korumanın daha titiz bir bilimsel açıklamasına göre pişirilmemiştir. Dolayısıyla daha elle tutulur bir cevaba ulaşmaya yönelik girişimimde ulaştığım sonuç şudur: Tütsülenmiş somon yarı pişmiştir.
Soğuk ekmek, bayat ekmektir
Buzdolapları, yeme şeklimizi, ekip biçme şeklimizi değiştirdi. Donma noktasından birkaç derece daha yüksek bir sıcaklığa besinlerimizi koyarak, bakteri ve küf gelişimini yavaşlatıp yoğurttan bütün tavuğa kadar onlarca besinin raf ömrünü uzatabiliriz. Düşük sıcaklık aynı zamanda buharlaşmayı azaltarak besinin nemini korumaya yardımcı olur ve eğer isterseniz bazı meyvelerin de olgunlaşmasını etkin şekilde durdurur. Mutfaktaki buzdolabı ve dünya çapında soğutuculu nakliye, süpermarketlerimizde artık görmeye iyice alıştığımız mevsime dayalı olmayan çeşitlilikten faydalanmamızı sağladı. Ancak bir ekmeği asla buzdolabına koymamalısınız. Ekmeği dondurmakta sakınca yok ancak tekrar ediyorum ekmeği asla buzdolabına koymamalısınız.
Her ekmeğin içinde farklı malzemeler bulunsa da hepsinde temelde üç öğe bulunur: un, su ve maya. Maya, pişirilmiş ekmekteki hafif, pofuduk yapıyı sağlayan ve karbondioksit baloncukları oluşturan yaşayan bir mikroorganizmadır.
Sanırım unun, buğday bitkisinin tohumlarının öğütülmesi yoluyla yapıldığı bilgisi size şaşırtıcı gelmeyecektir. Bu tohumlar üç parçadan oluşmaktadır. Tohumun dışını kaplayan kısım ya da kepek, sadece lif bakımından zengindir. Bunun içinde tohumun özü bulunmaktadır; tohum ekildiğinde bu, yeni bir buğday fidesi olur. Son olaraksa, kepeğin içinde en çok yeri kaplayan, bir miktar proteinle karışık büyük bir nişasta kütlesi bulunur. Tam buğday ya da kahverengi un bu üç kısma da sahiptir ancak beyaz unda sadece proteinle karışık, öğütülmüş nişastalı kütle bulunur. Beyaz unu suyla karıştırıp biraz yoğurursanız, yapışkan bir kütleden çok elastik bir hamur elde edersiniz. Ekmeğe bu elastikiyeti veren glüten adlı proteindir, ancak buzdolabındaki sıcaklığa karşı dayanıklılığı yoktur; dolayısıyla bir daha bunu söylemeyeceğim.
Farkı yaratan, nişastanın un yapılmak için öğütülmesinden önce buğday tohumunda aldığı biçimdir. Bitkilerde nişasta, glikoz olarak adlandırılan şeker türünün uzun zincirlerinin birbirine kancalanması ve böylece bu zincirlerin birbirlerine bağlanması yoluyla oluşur. Bitki, tohumda besin depolamak için küçük nişasta tanecikleri oluşturur ve nişasta tanecikleri de düzgün bir şekilde sıralandığında kristalimsi bir yapı oluşturur. Un kütlesini oluşturan bu nişasta taneciklerini alıp suyla karıştırdığınızda, su uzun glikoz zincirleri arasına geçer. Bu, düzgün kristalimsi yapıyı böler, nişasta tanecikleri şişer, daha yumuşak ve jelatinimsi bir hal alır. Bunun benzerini, mısır nişastası üstüne kaynayan su döktüğünüzde de görürsünüz, hemen yapışkan bir hale gelir. Kulağa pek de iştah açıcı gelmese de ekmeği yumuşak ve nemli yapan bu nişasta balçığıdır. Bunun sayesinde jelatinli nişastayla dolu, olağanüstü yumuşaklıkta bir somun ekmeği elde edersiniz.
Ekmeği masanın üstünde bırakırsanız hem içindeki suyun yavaş yavaş buharlaşmasından hem de nişastanın yavaşça eski kristalimsi biçimine dönmeye başlamasından ötürü bayatlamaya başlar. İkinci sürece gerileme adı verilir ve bu meydana geldiğinde su, jelatinimsi nişastadan sızıp dışarı çıkar. İçinde hâlâ su olsa bile ekmek kurumaya ve bayatlamaya başlar. Burada önemli nokta, gerileme sürecinin -8°C ve +8°C arasında çarpıcı bir şekilde artmasıdır. Ekmeği eğer buzdolabına koyarsanız, 5°C’de nişasta gerileyecek ve ekmek bayatlayacaktır. Su buharlaşması yoluyla kurumasını engellemek için plastiğin içine sıkıca sarmış bile olsanız, buzdolabına konmuş ekmek, oda sıcaklığında bırakılan ekmekten daha hızlı bayatlayacaktır. Ekmek, içindeki su muhtevası çok az değişmiş olmasına rağmen daha kuru bir tada sahip olacaktır.
Nişasta -8°C’nin altındaki sıcaklıklara gerilemeyeceği için bu çok da kötü değildir. Ekmeğin ömrünü uzatmak istiyorsanız ekmeği -20°C’de dondurmak son derece makuldür. Eğer ekmek, herhangi bir su kaybına uğramamışsa, buzdolabına koyulduğu için bayatlamış ekmeği hafifçe ısıtarak da eski haline getirebilirsiniz. Ekmeği orta sıcaklıktaki bir fırına beş dakikalığına atın, sadece kıtır kıtır olmakla kalmayacak taze bir tadı da olacaktır. Oda sıcaklığında saklanan ekmek, buzdolabında saklanan ekmekten elbette daha çabuk küflenecektir, yani seçim sizin: Küflü mü olsun bayat mı?
Baharatlı Şeyler
Mutfağınızdaki sıradan baharat koleksiyonunuz, ilginç ve doğal bir şekilde meydana gelen ilaçlarla aynı zenginliğe sahiptir. Bir eczacıya göre bu ilaçların önemli bir bölümünün biyokimyasal etkinliği olsa da bizim gözümüzde mutfakta kullandığımız baharatlar yalnızca yediğimiz şeylere tat vermekten ibaretler. Bu maddelerin en bilineni kapsaisindir, bütün kırmızıbiberlerde bulunur. Kırmızıbiberlerin acılığı, ne kadar kapsaisin içerdiğine bağlıdır ve bu acılık, 1912’de Wilbur Scoville’in icat edip kendi adını verdiği bir sistemle ölçülür: Scoville ölçeği. Bu ölçekte, dolmabiber sıfır olarak derecelendirilirken jalapeno biberi yaklaşık 2.500 ve İskoç bonnet biberi 100.000 ila 350.000 birimleri arasına konumlandırılır. Ancak bu biberler, süper acı kırmızıbiber çeşitlerinin yanında bebek gibi kalırlar. Günümüzde rekoru elinde bulunduran, çirkin görünümlü, buruşuk, kırmızı renkli ve parlak Carolina reaper biberi, 2.000.000 Scoville biriminin üzerinde derecelendirilmiştir. Aslında bu derecelendirme sistemi çok da güvenilir değildir, çünkü seyreltilmiş biber özlerini deneyen beş deneğin derecelendirmesine dayanmaktadır. Bu beş denekten üçü dillerinin üzerinde acı tespit etmede hemfikir olduklarında, bu seyrelti Scoville değerini belirler. Tadımı yapan insanlara dayanarak elde edilen sonuçlar epey çeşitlilik gösterir. Farklı türde bir kimyasal teste dayanarak saf kapsaisinin altı milyon Scoville derecesine sahip olacağına inanılmaktadır; bu da gerçekten ateşli bir kırmızıbiber fanatiğinin bile aklını uçuracak derecede bir acılıktır.
Dolmalık biber, Jalapeno, İskoç bonnet biberi, Carolina reaper biberi
Kırmızıbiber ve kapsaisinin etkilerini makul nedenlerden dolayı acı ve sıcak olarak tanımlıyoruz. Dilinizin üzerinde ve ağzınızın iç yüzeyinde yüksek ısıları tespit eden sinir hücresi uçları bulunmaktadır. Bir ağız dolusu aşırı sıcak çorba içerseniz anında bunu fark edersiniz; çünkü bu sinir uçları, ağzınıza zarar verebilecek sıcaklığı tespit eder. Sinir hücrelerinin uçlarında, 43°C’de eyleme geçen ve protein içeren hücre zarı bulunmaktadır. Bu ve daha yüksek sıcaklıklarda, protein canlanır ve sinir hücresi zarında kalsiyum iyonlarının içeri girmesine olanak sağlayacak bir delik açar. Bu da derhal beyninize gönderilen sinirsel bir tepki yaratır ve burada bu deneyimi sıcak ve acı olarak kaydedersiniz. Bu proteinin hatırlanması son derece zor bir ismi var: “Geçici reseptör potansiyel katyon kanalı alttakım V üye 1” ya da arkadaşlarının kullanmayı tercih ettiği kısaltmayla TRPV1. Kapsa-isin de proteine tutunduğunda aynı etkiyi gösterir. Dolayısıyla ağzınızdaki kırmızıbiberin yarattığı his, sıcak bir şeyin yarattığı etkiyle aynıdır, çünkü her ikisi de aynı sinir hücreleri tarafından tespit edilir.
Kırmızıbiber, dolabınızdaki tek acı ve sıcak[1 - İngilizcede “hot” sözcüğü hem “acı” hem de “sıcak” anlamına gelmektedir. (ç.n.)] şey değildir. Karabiber, zencefil, hardal ve hatta Sichuan biberi de ağzınızda acı ve sıcaklık hissi yaratsa da her birinin içeriğinde farklı kimyasallar vardır. Tüm bu tat duyularını birbirine bağlayan şey, az önce bahsettiğimiz arkadaşımız TRPV1 proteininin etkisidir. Her acı baharat, sıcaklık algılayan sinirlerimizi aktive eden bir bileşene sahiptir. Karabiberde 100.000 Scoville biriminde, piperin adı verilen bir bileşen bulunurken zencefilde bulunan gingerolün yakıcılık değeri sadece 60.000 Scoville birimidir. Yabanturbu ve vasabi de dahil hardal ailesinde alil izotiyosiyanat adı verilen farklı bir tür kimyasal bulunmaktadır. Bu da hem sıcaklığı algılayan sinirleri tetikler hem de uçucudur yani çok rahatlıkla gaza dönüşebilir. Dolayısıyla bir kaşık dolusu hardalı ağzınıza attığınızda, alil izotiyosiyanat gaza dönüşüp burnunuza kaçar ve burada sıcaklık tespit eden sinirleri aktive ederek gözlerinizden yaşlar getirir ve genellikle sinüslerinizi temizler.
Acı listemdeki son baharat olan Sichuan biberinin çok daha başka numaraları var. Bu baharat Uzakdoğu mutfağında bulunmaktadır ve beş maddenin karışımından oluşan Çin baharatının bileşenlerinden biridir. Turunçgil ailesinin bir akrabasının küçük meyvelerinin kabuğu olarak hasat edilir. Barındırdığı aktif kimyasal alfa hidroksi sanşul, kapsaisine benzer acı bir tada sahiptir, ancak ağızda garip bir uyuşma ya da karıncalanma yapar. Hissettiğimiz acı, eski dostumuz TRPV1’in ortaya çıkmasından olsa da uyuşmanın arkasında ne olduğu hâlâ tam olarak belirlenmemiştir. Öyle görünüyor ki alfa hidroksil sanşul dokunma duyumuzdan sorumlu sinir hücrelerindeki başka bir dizi proteini etkilemektedir.
İşin garip yanı, çoğumuzun yiyeceklerinde olmasını istediği bu baharatları üreten bitkilerin hepsinin bu aktif kimyasal içerikleri barındıracak şekilde evrimleşmesinin sebebi, kendilerini yiyecek hayvanlardan korunma çabalarıdır. İnsanları bunları özgürce yemeklerine atmaya iten şeyse, acı ve sıcaklığın yarattığı acıyı taklit etmekten zevk alan bir tür sapkınlıktır.
Kurabiye ve kek
Bir kurabiye ne zaman kek olur ya da bir kek ne zaman kurabiye olur? Bu soruyu yanıtlamak için, birkaç şeyi netleştirmemiz gerekir. Ben burada İngiltere, İrlanda ve Avrupa’nın kurabiye örneğini esas alıyorum; Atlantik taraflarında bu ürüne başka bir ad veriliyor. Amerika Birleşik Devletleri ya da Kanada’da bir yerde oturup kurabiye isterseniz size muhtemelen Britanyalıların aperatif ya da meyveli pasta dedikleri şeyi servis ederler. Şu an bu satırları Avusturalya’dan okuyorsanız neden bahsettiğimi korkarım ki bağlamdan çıkarmak zorunda kalacaksınız; çünkü Avusturalyalıların kurabiyeyi nasıl adlandırdıklarını bilmiyorum. Bol şans!
Adlandırmayı bir kenara bırakırsak, hangi pastane ürününden bahsettiğimizi belirlemenin basit bir yolu var: Sözkonusu ürünü mutfak tezgâhı üzerinde bir iki gün bırakın. Eğer kekse kuruyacak, sertleşecek, gevrekleşecektir ancak kurabiyeyse yumuşayacaktır. Bu aldatıcı derecede basit testin kilit noktası, bir kek ya da kurabiyeyi bir arada tutan şeyin ardındaki bilimin derinliklerinde gizlidir.
Bir kekin ana yapısı, gaz baloncukları etrafında yumurtayla birbirine tutunan undan oluşmaktadır (bkz. 17 ve 18. sayfalar). Kek karışımını fırına attığınızda yumurtayı ısıtırsınız. Protein molekülleri çözüldükçe ve birbirine girmeye başladıkça yumurtanız sıvı halden esnek bir katılığa ulaşmaya başlar. Keke yumuşaklık veren şey de esnek olsa da katı vaziyetteki yumurtadır. Yumurtanın içindeki su moleküllerinin varlığından ileri gelen esnekliği ve bükülebilirliği, keki süngerimsi bir yapıya kavuşturur. Bu moleküller, çözünmüş yumurta proteinlerinin etkileşimini sağlamakta ve böylece bir kaya sertliğinde olmasa da sertleşmesine yol açmaktadır. Kekin içindeki su buharlaştıkça, yumurtamsı ana yapı birbirine daha sıkı tutunur ve kek sertleşip gevrekleşir.
Diğer taraftan kurabiye hamurunu bir arada tutan, yağ ve şekerdir. Bu genelleme kabul görse de yumurta içeren kurabiye tariflerinin de var olduğunu söylemeliyiz. Ancak bunlar aynı zamanda yüksek oranda şeker de içeriyorlar. Kurabiye hamuru içindeki şeker tanecikleri fırına atıldığında erirler. Fırından yeni çıkmış kurabiyeler yumuşak ve esnektir; ancak soğudukça erimiş şeker kristalleştiğinden sertleşirler. Kurabiyelerinizi hava geçirmez kaplarda saklayarak havadaki sudan korumanız akıllıca olur, bu sayede tazeliğini korursunuz. Ancak azıcık da olsa su buharına maruz kaldıklarında kristalleşmiş şeker havadan suyu çeker ve kısmen çözülür. Bu meydana geldiğinde de şeker sertliğini kaybeder, kurabiye çıtırlığını yitirir ve yumuşar.
Bir kek ya da kurabiyenin gerçek tanımını bilmenin çok önemsiz bir detay olduğunu düşünebilirsiniz. Ancak bir kek ile kurabiyenin anlamsal farkı aslında yüz puanlık uzmanlık sorusudur. Birleşik Krallık’ta herhangi bir süpermarketten ya da bakkaldan bir paket Jaffa[2 - Jaffa (İng.): Yafa portakalı. (e.n.)] keki alabilirsiniz. Konunun yabancıları için bu keki şöyle tanımlayabiliriz: 66 milimetre çapında, süngersi yapıda bir Ceneviz keki. Üzerinde daha küçük, portakal aromalı bir jel disk vardır ve onun üstüne de bitter çikolata sürülmüştür. Bunlar bir araya geldiğinde son derece leziz bir hal alır. Öyle ki bir Jaffa kek paketi aslında iki çeşittir, yani iki durumu bulunur: Açılmamış ya da boş. Yarım paketlerin görüldüğüne dair dedikodular da var ancak buna yönelik herhangi bir kanıt bulunamadı. Buradaki büyük ve değerli soru şu: Jaffa kekleri kurabiye mi, yoksa kek mi?
Birleşik Krallık’ta keklerin satışında KDV uygulanmaz, aslında kurabiyelerin satışında da uygulanmaz, tabii kurabiye çikolatayla kaplı değilse. Bu kuralın neden konulduğu bu kitabın bağlamının çok dışında kalıyor. Jaffa keki eğer kek olarak tanımlanırsa KDV eklenmez ancak eğer kurabiyeyse çikolata kaplı olduğundan KDV uygulanması gerekir. Burada sorun şu ki Jaffa kekleri, kurabiye tarzı paketlerde sunulur, kurabiye gibi tüketilir ve süpermarketlerde kurabiyelerin yanındaki raflarda tutulur. Bir diğer taraftan bakıldığında, üzerinde “aklınızı başınızdan alacak portakallı bir parça” bulunan çikolata ile süslenmiş sünger kek parçalarından yapılmışlardır. Jaffa keki sevenler çok şanslı; çünkü 1991’de Birleşik Krallık KDV mahkemesi şu hükme varmıştır: Jaffa keki bir kektir ve kek olarak kalacaktır. Üreticiler, dışarıda bırakıldığında Jaffa kekinin sertleşeceğine dair aksi iddia edilemeyecek bir kanıt sunmuşlardır. Bunun çok çarpıcı bir araştırma örneği olduğunu düşünüyorum; çünkü kendimi ne zaman dışarıda bırakılmış bir Jaffa kekinin yakınında bulsam kek hemen yok oluyor.
Şişe, şarap ve oksijen
Şaraptaki çeşitli tatların sınıflandırması âdeta bir sanat biçimi haline geldi. Ancak tüm bu ustalığa rağmen, basit bir şişe açma eylemi, şarabın tadı üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir. Çünkü şarabın oksijenle karmaşık bir ilişkisi bulunur. Oksijen üretimin bazı aşamalarında temel bileşendir ancak şarap tüketiciye ulaştığında kötü bir şey olur. Bir şişe şarabın yarısını içtiğinizde ve bunu birkaç günlüğüne kenara bıraktığınızda elde edeceğiniz şey, oksijenle istenmeyen bir şekilde birleşmiş ya da okside olmuş şarap olacaktır. Şarabı yeniden içtiğinizde meyvemsi kokusunu kaybettiğini görürsünüz. Düz ve sıkıcı gelir. Beyaz şaraplar buna daha eğilimlidir ve kehribar rengine dönerler, şeri kokusu alırlar ve daha da kötü durumlarda burnunuza sirke kokusu gelir. Kırmızı şaraplarda bunun gerçekleşmesi daha uzun zaman alır, ancak gerçekleştiğinde şarap canlı bir mor tonundan yumuşak bir kahverengiye döner, daha acı bir tat alır ve sonuç olarak da sirkeye benzer.
Tüm bu değişimler şarap şişesini açar açmaz başlar. Bu noktaya kadar şişe kesinlikle hava geçirmezdir, sadece küçük bir hava baloncuğu ve daha da küçük bir oksijen baloncuğu bulunur. Şişeyi açma ve bir bardak doldurma eylemi, şarabın okside olmasını başlatacak etkileşime girmesine yetecek kadar oksijenin içeri girmesine olanak sağlar. Saat işlemeye başlamıştır ve şarabınız karşı konulamaz bir şekilde değişir.
Oksijen, şarapta bulunan ve fenol adı verilen bir bileşen sınıfıyla hemen tepkimeye girer. Fenollerin farklı çeşitleri vardır ve karışık ya da basit olarak gruplandırılabilir. Özellikle kırmızı şaraplardaki karışık fenoller için bu oksidasyon, sert tadı yumuşattığından iyi bir şey olabilir. Bundan dolayı kırmızı şarabın biraz havalanmasına izin vermeniz önerilir. Fenollerin bazılarını oksitlemek, şaraba daha zengin ve yumuşak bir tat verecektir. Kırmızı şarabın oksitlenme yoluyla mahvolmaya daha az eğilimli olmasının nedeni de budur; karışık fenolleri oksijeni temizlemeye eğilimlidir. Basit ya da monomerik (tek parçalı) fenollerde oksitlenme çok da faydalı değildir, çünkü tepkimeye son derece eğilimli bir kimyasal olan hidrojen peroksit üretir. Bu, şarabın içindeki alkole saldırır, onu önce asetaldehide yani şeri kokusuna, sonrasında da asetik aside (sirkenin kimyasal adı) dönüştürür.
Şunu da belirtmem gerekir ki şimdiye kadar tanımladıklarım, oksitlenmenin kabahatleri; bu, genellikle mantarın kokusuyla bozulmuş şarapla karıştırılır, ancak tamamen farklıdır. Bozulmuş bir şarap mantarı, trikloranisol olarak adlandırılan bir kimyasaldan küçük miktarlarda içerir. Bu, şaraba küflü olarak tanımlanan ya da iki haftalık terli spor çoraplarının kokusuna benzeyen bir koku verir. Her iki şekilde de bu çok da hoş bir koku değildir ve oluştuğunda fark etmemeniz imkânsızdır. Trikloranisol, tıpadan şaraba sızar. Tıpa aslında mantar meşesi ağacının kabuğundan yapılır ve trikloranisol de bu kabuktaki mantarlar tarafından üretilmiştir. Ayrıca şunu da belirtmem gerekir ki şarabın üzerinde tıpa parçalarının yüzüyor olması, şarabın mantarlı olduğu anlamına gelmez, sadece tirbuşonunuz şişeyi açarken işini hakkıyla yerine getirememiş demektir.
Şişe açıldıktan sonra şarabın oksitlenmesi sürecini tamamen durdurmak imkânsız olsa da bunu yavaşlatmak mümkün olabilir. Şarap meraklılarına bu sorunu çözme konusunda yardımcı olacağını iddia eden çok çeşitli araçlar mevcut. En yaygın yöntem kauçuk tıpa ve şişenin içinden havayı çıkaran, elle çalışan vakum pompa kullanımıdır. Şişenin içinde hava olmaması, oksijen olmaması ve bu da oksitlenme olmaması anlamına gelir. Bu muhteşem bir yöntem olabilir, tabii vakum pompasıyla coşup aynı zamanda şarabın çözünmüş gazlarını da çekmezseniz. Bunun tat üzerinde etkileri olabilir. Bir diğer sistem, kalan şarabı mini bir şişeye ya da plastik bir kese ya da torba benzeri bir yere koymanızı önerir. Bu yöntem daha az hava miktarı yaratmaya ve sonuç olarak kalan şarap üzerinde daha az oksijen bırakmaya dayanır. Ancak bazı uzmanlar şarabı bir şişeden diğerine aktarma eyleminin, yeteri kadar oksijenle etkileşime sokacağından şarabı mahvedeceğini söyler.
Görünen o ki en geleneksel yöntem, muhtemelen en güvenilir yöntem oluyor: Tıpayı şişeye geri takın ve şişeyi buzdolabında saklayın. Tıpa şişeye daha fazla oksijen girmesini engelleyecek ve düşük sıcaklık da tüm kimyasal süreçleri yavaşlatacak. Beyaz şarap oksitlenmeden dört ya da beş gün dayanacaktır ve kırmızılar bir haftadan daha uzun süre idare edebilir. Elbette bu yöntem soğuk sunulan beyaz şaraplar için iyiyse de kırmızıların çoğu için pek de iyi olmayabilir.
Şarap, tat moleküllerinin son derecede karmaşık bir birleşimidir. Her şarabın eşsiz aroması, genelde oksijensiz ortamda meydana gelen, fazlasıyla maharet gerektiren kimya yoluyla yaratılmıştır. Dolayısıyla oksijen gibi yüksek reaksiyonlu bir molekülü küçük miktarlarda bile eklemenin korkunç sonuçları olabilmesine şaşırmamak gerek. Öte yandan şarabınızın oksitlenmesini engellemenin yüzde yüz garantili kesin bir yolu var: Asla ama asla şişeyi yarım bırakmayın.
Soğanın göz yaşartıcı tarafı
Soğan, yetiştirilen en eski sebzelerden biridir. Antik Yunanlar ve Romalılar onun hakkında yazmışlar, 5.000 yıl önce Mısırlılar mumyalama ritüellerinde soğan tohumları kullanmış ve mezar duvarlarına soğan resimleri çizmişlerdir. Soğanın tarihi erken tunç devrine kadar izlenebilir; Filistin’de 7.000 yıllık kalıntılarda soğan bulunmuştur. Tarım milenyumuna gelince soğanın temel probleminin üstesinden geldiğimizi düşünebilirsiniz: gözlerinizi yaşartması.
Elinize bir bıçak alın ve soğanı doğramaya başlayın. Bunu yaparken soğanın inanılması güç büyüklükte onlarca hücresini de kırarsınız. Bu hücreler içerisinde, farklı hücresel bölümlerde olduklarından normalde birbirlerine temas etmeyen iki kimyasal bulunur. Hücreleri kesip açtığınızda bu bölümleri de kesersiniz ve kimyasallar birbirine karışır. Bu maddelerden ilki, sülfür ve oksijen atomuna bağlı amino asit denen protein yapıcı bloklar grubudur. Bu sülfüre bağlı amino asitler, alinaz olarak bilinen enzimle karşılaştığında, reaktif sülfonik asit üretirler (alinaz enzimi, adını soğan cinsi bitkilerin bilimsel adı olan alyumdan almaktadır.)
Sülfonik asidin ortaya çıkışı, burada gerçekleşen kimyasal olayın sonu değildir. İkinci bir enzim de devreye girer. Lakrimatör (göz yaşartıcı) faktör sentaz, sülfonik asidi etkilemeye başlar ve tahmin ettiğiniz gibi lakrimatör faktörünü ya da syn-propanethial-S oksidi üretir. Bu örnekte lakrömatör faktör üzerinden devam etmek daha akıllıca olacak. Artık hikâyenin göz yaşartıcı sonuna geliyoruz çünkü lakrimatör faktör, gaza dönüşen ve gözlerinize doğru süzülen uçucu bir sıvıdır.
Gözünüzün ön kısmındaki görme organınız korneanın duyu sinir uçlarıyla kaplı olması muhtemelen şaşırtıcıdır. Bunların burada var olma amacı narin korneaya herhangi bir şey değdiğinde tespit etmektir. Bu olduğunda da istemsiz olarak göz kırparız ve aynı zamanda tahriş edici maddeyi suyla temizlemek için gözyaşı üretiriz. Lakrimatör faktör bu sinir uçlarına yapışır, onları korneanıza bir şey değdiğine inandırarak aldatır. Bizler bunu, herhangi bir sıcaklık olmamasına rağmen yakıcı bir acı duyumsayarak hissederiz ve ağlamaya ya da gözyaşı üretmeye başlarız. Aynı tepkiyi yaratacak başka kimyasallar da var, örneğin kapsaisin (bkz. 31. sayfa); ancak bunu yapmak için gaz üretenler sadece soğanlar ve akrabalarıdır.
Tüm bunlar neler döndüğünü açıklasa da soğanın içinde neden böylesine karışık kimyasal olaylar zinciri barındırdığına herhangi bir ışık tutmaz. Bunun için botaniğe bakmalı ve otoburları anlamalıyız. Soğan, iki yıllık bir bitkidir. İlk yılında bir tohumdan, içi boş olan kalın yeşil yapraklar olarak büyür. Bu yıl boyunca, yapraklarının tabanlarında kendisi için bir besin deposu yaratır ve soğanın başını oluşturan da bu şişmiş yapraklardır. Bu baş kışı geçirir ve baharda bir sürgün, daha fazla yaprak ve bir çiçek sapı verir. Çiçekler sırasıyla tohum verir ve tüm bu döngü yeniden başlar. Açıkça görülüyor ki depolanmış enerjiyle dolu soğan başının kış boyunca toprakta zarar görmeden kalması soğan bitkisi için elzemdir. Bu amaçla da soğan, bünyesinde birtakım nahoş kimyasallar barındıracak şekilde evrimleşmiştir. Eğer bir hayvan soğan başını katır kutur yerse lakrimatör faktör salınır, otobur hayvanın gözleri yanmaya başlar ve yemeyi keser.
Soğanlar adına üzülerek belirtmeliyim ki lakrimatör faktörün bir kısmı soğanda kalır ve muhteşem tatlar yaratacak şekilde bozulur. İnsanlar da soğanın tadı için bu acıya katlanacak derecede deliler.
Soğanlara o kadar düşkünüz ki gözyaşlarını nasıl engelleyeceğimize yönelik kapsamlı bir mitoloji oluşturmuşuz. Bu yöntemler, soğanı doğrarken tahta bir kaşık ısırmak gibi tuhaf ve yararsız şeylerden soğanları akan suyun altında doğramak gibi epey zahmetli olanlara kadar çeşitlilik gösteriyor. Ancak birkaç tane makul bilimsel çözüm var. Lakrimatör faktörün etkili olması için gözlerle temas etmesi gerektiğinden yüzücü gözlüğü takmak gözyaşı oluşumunun önüne geçer. Ancak sizi biraz aptal gösterebilir; dolayısıyla bu size uygun değilse, hafif bir esinti oluşturmak ve lakrimatör faktörü uzaklaştırmak için pencereyi açmayı ya da pervaneyi çalıştırmayı denemek de işe yarar. Soğan doğrama işini yapan şeflerin kullandığı çözüm çok daha basittir: Soğanı çabucak doğramak. Kimyasal reaksiyonların lakrimatör sensör üretmeye başlaması 30 saniyeyi bulur. Son derece keskin bir bıçak ve soğan doğramaya yönelik uygun bir şef tekniğiyle işi halletmeniz 30 saniyeden daha az zamanınızı alır. Tabii aynı zamanda doğranmış soğanları tavaya alıp, yağ ekleyip hemen pişirmeye de başlamanız gerekir. Soğanı gerçekten çabuk doğrayıp sonra da bolca lakrimatör faktör üretmesi için kesme tahtası üzerinde bırakmanın hiçbir anlamı yok.
Bu göz yaşartıcı sorunun bir bilimsel çözümü daha var. Yeni Zelanda’da çalışan Colin Eady ve biyologlardan oluşan ekibi 2008 yılında soğanların genetiğini değiştirip lakrimatör faktör sentez enzimi üretimini durdurmanın bir yolunu buldular; enzim yoksa lakrimatör faktör de yok ve dolayısıyla gözyaşı da yok. Lakrimatör faktör üretmeyince, tüm lezzetli kimyasalların içinde kaldığını ve böylece soğanın daha da lezzetli olduğunu iddia ettiler. Bunlar sadece ilk denemeler olduğundan, gözyaşı oluşturmayan soğanların fiilen süpermarket raflarında yerini almasına kadar yıllar geçecektir. O zamana kadar, yüzücü gözlüklerinizi takın ve hafif bir esinti eşliğinde daha hızlı doğramayı öğrenmeye bakın.
Ev ve Mutfak Biliminin Kalbi
Yiyeceklerimizi değiştiren icat
Buzdolaplarının tek amacı istediğiniz yiyeceği soğuk tutmak değildir. Buzdolapları Batı yemek kültürünün mihenk taşıdır. Hazır doğranmış yeşillik paketi gibi bir örneği ele alalım. Bu muhteşem yeşillik paketlerindeki yumuşak ve gevşek marul yapraklarından daha heyecan verici bir şey yememişimdir. Ancak bir yeşillik paketini buzdolabından çıkarırsanız, birkaç gün içinde tiksindirici bir görünüşe sahip siyah bir balçığa dönüşür. Bu inanılmaz etkileyici ve büyülü bir değişim; ancak konumuz bu değil. Mizuna[3 - Çoğunlukla salatalarda kullanılan, Japonya kökenli, lahana grubundan yeşil bir sebze. (e.n.)] ve roka yaprağı karışımını buzdolabına atarak hücresel bozulma ve bakteri büyümesini yavaşlatabilirsiniz. Siyah balçığa dönüşmeden yeşillikleri toplamak, yıkamak, poşetlemek ve nakletmek soğutma olmadığında pek de mümkün değildir. Yalnızca paket salatalar konusunda buzdolabına ihtiyaç duymayız elbette. Buzdolapları olmasa süpermarket raflarının yarısı boş olurdu. Hem Birleşik Krallık’ta hem de ABD’de en popüler meyve muzdur. Tropikal iklimde yetişen muz, 13°C’de soğutularak taşınıyor olmasaydı, kıyılarımıza ulaşmasına haftalar varken aşırı olgunlaşmaktan siyah bir pelteye dönüşürdü.
Besinlerin raf ömrünü uzatmak için düşük sıcaklık uygulanması fikri yüzyıllardır biliniyor. On yedinci yüzyılda yaşamış büyük Francis Bacon (yirminci yüzyıl ressamıyla karıştırmayalım), donmuş tavuk icadıyla bilinir. Yaptığı tek şey bu değilse de Bacon’ın konumuzla ilgisi yalnızca budur. 1626 yılının baharında, Kuzey Londra’daki Highgate yolunda nedeni bilinmeyen bir şekilde Bacon içi boşaltılmış tavuk alıp içini karla doldurmaya karar verdi. Bu da soğutmanın besinleri daha uzun süre taze tutmanın faydalı bir yolu olduğunu gösterdi. Ne yazık ki tüm bu macera hazırlıksız bir deney olduğundan Bacon karlı havaya uygun giyinmemişti. Üşüttü, sonrasında zatürreye çevirdi ve hâlâ Highgate’teyken kısa bir süre içinde öldü. Kendi biliminin bir şehidi oldu ve maalesef dünyanın fırına atılmaya hazır, dondurulmuş ilk tavuğunun hikâyesi tarih kitaplarında yer almıyor.
Buzdolabınızın ürettiği soğuk, bir parça bilimin sonucudur; yani buharlaşmalı soğutmanın. Bir dahaki sefer duştan çıktığınızda neden havanın biraz soğuk olduğunu düşünün. Ne de olsa duşa girmek için soyunduğunuzda o kadar da soğuk gelmiyordu. Peki duştan çıktığınızda neden soğuk geliyor? Soğuk olan oda değil; cildinizin üzerindeki buharlaşan su sizi üşütüyor. Bu, 1756 yılında gerçekleşen bir konferansta, William Cullen adlı hünerli bir İskoç’un bir şeylerin nasıl soğutulabileceği konusu hakkında ilk kez ortaya koyduğu etkidir. Bu konferans İskoçya’nın Edinburgh şehrinde gerçekleşti, dolayısıyla dinleyiciler muhtemelen soğuk havalardan yeterince haberdardılar. Cullen konferansta, dietil eter adlı bir sıvının buharlaştığında suyu dondurup buz yapacak kadar soğuyacağını göstermiştir. Dietil eter kullanmasının nedeni, 35°C gibi çok düşük bir kaynama noktasına sahip olmasıdır (37°C’lik vücut sıcaklığından daha düşük). Söylentilere göre William’ın konuşması iyi geçmiş ancak yaptığı buz herhangi bir yaratıcı kıvılcıma sebep olmamış ve bu ilkenin makineye dönüştürülmesi için tam 150 yıl geçmesi gerekmiştir.
Evinizdeki buzdolabında da aynı ilke sözkonusudur. William’ın küçük gösterisi herkes için uygulanabilir hale getirildi. Bir dizi boru içindeki soğutucu özel sıvı dönüşümlü olarak buharlaşır ve soğur, ardından yoğunlaşır ve ısınır. Soğutucu akışkanınız, William Cullen’ın dietil eteriyle aynı şeyi yapar. Buharlaşmanın olduğu yer, buzdolabının içinde arka kısımdaki dikey plakadır. Soğutucu, enerji için buzdolabının içindeki ısıyı emerek bu plakanın içindeki borularda gaza dönüşür, bu da buzdolabını soğutur. Artık gaz halini alan soğutucu, buzdolabının arkasındaki metal ızgaraya doğru yol alır.
Eminim neyi kastettiğimi anladınız; muhtemelen üzerinde kalın bir toz tabakası olan, buzdolabının arkasına düşen şeylerin takıldığı ve daha da önemlisi dokunduğunuzda sıcak gelen parça. Bu borular içerisinde tersi bir süreç gerçekleşir. Bu enerji ısı olarak ortaya çıkar ve buzdolabınızın arkasından havaya salınır. Bu sistemin çalışması için yapılması gereken tek şey soğutucu akışkanı bu borular içine pompalamaktır. Farklı çaplardaki boruları bağlayarak, mühürlü bir sistem içerisinde yüksek ve alçak basınç alanları oluşturursunuz ve soğutucu uygun bir şekilde doğru yerlerde buharlaşıp yoğunlaşabilir. Kullandığımız boruların ve soğutucuların düzeni değişmiş olsa bile, bilimin arkasındaki ilke değişmedi. Yüzlerce yıl boyunca çoğunlukla değiştirilmeden kalan son derece basit bir sistemdir bu.
Peki, daha iyi bir buzdolabı yaratmak mümkün mü? Elektriği doğrudan bir sıcaklık değişimine çevirerek soğutmayı sağlayan Peltier etkisi gibi başka teknolojiler de var artık; ancak bu çok da verimli değil ve sadece küçük buzdolapları yapmak için kullanılabilir. Buzdolabınızı daha verimli hale getirmek istiyorsanız yapabileceğiniz birkaç şey var. Öncelikle kapağını açmayın. Çok da iyi bir tavsiye olmadığının ben de farkındayım ama kapağını her açtığınızda soğuk hava buzdolabından dışarı kaçar ve yerine sıcak hava geçer. Yapabileceğiniz daha gerçekçi bir diğer şeyse buzdolabınızı dolu tutmaktır. Böylece, kapağı açtığınızda dışarı çıkabilecek daha az hava olur ve buzdolabının içi daha soğuk kalır. Son olarak, daha hevesliler için polistiren (strafor) levhalar kullanarak buzdolabını izole etme önerisinde bulunabilirim. Bu, sıcak havanın içeri sızmasını engellemeye yardımcı olacak ve buzdolabının kullandığı enerjiyi yarıya indirecektir. Ancak bir şeye dikkat edin: Bunu yapmaya kalkarsanız buzdolabının arkasındaki sıcak boru bobinlerini sarmadığınızdan emin olun, aksi takdirde ısı yayma görevini gerçekleştiremeyeceklerdir.
En göz alıcı ya da şaşırtıcı icatlardan biri olmasa da hiç şüphesiz buzdolapları ve kuzeni dondurucular, Batı dünyasının beslenme düzeninde herhangi bir icattan daha büyük bir etki yaratmıştır.
Büyük kalori karmaşası
Sol elimde açılmamış bir paket reçelli ve kremalı sandviç kurabiye var. Paketin yanındaki besin bilgileri, tek bir lezzetli kurabiyenin enerjisinin 75 kcal yani 75 kilokalori ya da 75.000 kalori olduğunu söylüyor. Fakat yukarıda her bir kurabiyenin sadece 75 kalori olduğunu söylerken aşağıda her birinin 312 kj (kilojul) enerjiye sahip olduğunu söylemesi gerçekten çok kafa karıştırıcı. Tüm bunlar ne anlama geliyor?
Bu üçlünün hepsi -kilokalori, kilojul ve kalori- aynı şeyi ölçüyor: Tek bir kurabiyenin içerisindeki enerji miktarını. Ancak her biri farklı bir birimle ifade edilmiş. Resmi enerji birimi, Uluslararası Birimler Sistemi (bkz. 55. sayfa) tarafından jul olarak tanımlanmıştır. Adını, James Prescott Joule’dan almıştır. Burada sorun enerjinin çok farklı biçimlerde ortaya çıkmasıdır ve her birinin de kendi özel ölçü birimi vardır. Dolayısıyla elektrik enerjisi birimi kilovat/saat iken gaz içindeki enerji birimi termidir. Beygirgücü/saat arabalar, İngiliz termal birimleri ise ısıtma sistemleri için kullanılmaktadır ancak benim favorim, adının muhteşem olduğunu düşündüğüm ergdir. Erg, şu anda kullanımdan kalkmış olan ve 1873’te İngiliz Teknoloji Geliştirme Birliği tarafından pek de iyi bir amaçla icat edilmemiş olan santimetre-gram-saniye sisteminin bir parçası olan enerji birimidir. Ne yazık ki, santimetre-gram-saniye sistemi, yerini son derece makul olan metre-kilogram-saniye sistemine bırakınca, erg de yerini adını daha nahoş bulduğum birine bıraktı: jul.
Besinler açısından şu anda iki sistem kullanıyoruz: kalori ve jul. Besin içindeki enerji miktarı başlarda besinin kapalı bir kapta tamamen yakılması ve küçük miktardaki bir suyun sıcaklığında yol açtığı sıcaklık artışı ölçülerek hesaplanırdı. Kalori buradan gelmektedir ve ısı birimi olarak 1824’te tanımlanmıştı. 1 gram suyun sıcaklığını tam olarak 1°C yükseltmek için gerekli ısı miktarıydı bu. Dolayısıyla 1 kilokalori de 1000 gram ya da 1 litre suyu 1°C yükseltecektir.
Ancak günümüzde besin enerjisi ölçümlerinin çoğu bu şekilde yapılmaz. Eskiden içerdikleri enerji miktarını ölçmek için besinler laboratuvarlarda gerçekten yakılıyor olsa da artık Atwatar sistemi adlı farklı bir şey kullanılıyor. Bu sistemle ilk olarak, test ettiğiniz yiyecekteki protein, yağ ve karbonhidratın ayrı ayrı toplam miktarlarını hesaplıyorsunuz. Besin içindeki enerji miktarı ise sonrasında protein, yağ ve karbonhidrattaki enerjilerin ortalama değerlerini hesaplayarak bulunuyor. Yani benim kurabiyemde her gramı 4 kilokalori edecek 10 gr karbonhidrat varsa bu da şu anlama gelir: Kurabiyemin 40 kilokalorisi karbonhidrattan alınır. Kurabiyenin üstünde her gramı 4 kilokalori edecek 1 gr protein ve her gramı 9 kilokalori edecek 3,4 gr yağ var. Tüm bunları çarpıp ardından toplayınca kurabiye başına 75 kilokalori ediyor.
Ne yazık ki kalori, enerjinin görece küçük bir birimini temsil ediyor. Yediğimiz besinlerin çoğu binlerce kalori barındırıyor. Sadece benim kurabiyemde bile 75.000 kalori ya da 75 kilokalori var. İşte asıl kafa karışıklığı da burada ortaya çıkıyor. En küçüğünden bile olsa besinlerdeki enerji kilokaloriyle ölçüldüğünden kilokalori teriminin yerini sadece kalori teriminin alması besin endüstrisi için normal bir hal aldı. Herhangi bir tutarlılık çabası olmadığı için de işler iyice karışıyor. İşte bu yüzden kurabiye paketimin üzerinde hem 75 kalori, hem de 75 kilokalori içerdiği yazıyor. Enerji ölçümlerinin aynı zamanda daha bilimsel olan jul birimleriyle ifade edildiği Avrupa ülkelerinde bu durum daha da kafa karıştırıcı.
Sadece tek bir birim üzerinde karar kılıp tüm bu kafa karıştırıcı kalori, kilokalori ve jul karmaşasından kurtulsak her şey daha basit olabilirdi. Hangisini tercih edeceğimden emin değilim. İçimdeki bilim insanı jul demek istiyor, zira bu resmi Uluslararası Birimler Sistemi enerji ölçüsü. 1 kalorinin, 1 gr suda 1°C’lik bir artışa eşit olması tanımıysa bizlerin sezgisel olarak anlayabileceği bir şey. Bu bizlere ağzımıza attığımız besinlerin içerdiği enerjiyle başa çıkma yolu sağlıyor; bu da Batı beslenme biçimi için çok önemli bir mesele. En azından aslında kilokaloriyi kastediyorken kalori kullanmaktan kurtulmalıyız.
Bana öyle geliyor ki beni asıl endişelendirecek meseleden kaçıyorum. Yazarken yanımdaki açık pakette duran iki kurabiyenin, oda sıcaklığındaki 2 litre suyu neredeyse kaynama noktasına kadar ısıtabileceğini fark etmiş olduğum için gerçekten gerildim. Daha fazla kurabiye ilk ikisinin gittiği yolu takip etmeden paketi uzaklaştırmam iyi olur sanırım.
Damlatan çaydanlık
Kendimi de içlerinden biri olarak gördüğüm İngiliz toplumu için çay, kültürel mirasın bir parçasıdır. Bu yüzden damlatan bir çaydanlığın bizler için özellikle kaygılandırıcı olduğunu düşünebilirsiniz. Sonunda bu konuda çalışmaya karar verenler Lyon Üniversitesi’nden dört Fransız olmuştur. Damlatan çaydanlığın belirli özelliklerinin hidrodinamik bilimiyle öngörülemeyeceğini keşfetmişlerdir (bunun bu zamana dek keşfedilmemesinin nedeni, daha önce bir başkasının bunu incelemeye zahmet etmemesidir).
Dünya ön-çaydanlık deneyine göre, büyük miktarlarda sıvı (bir fincan çay gibi) bir boru (çaydanlık ağzı gibi) içerisinden akıtıldığında borunun yüzeyinin doğası önemli değildir. Ancak biz önemli olduğunu biliyoruz. Damlatan bir çaydanlık için geleneksel çözüm, çaydanlık ağzının ucuna küçük bir miktar yağ sürmektir; bu fikir bana her zaman saçma gelir, çünkü yağ bulaşmış çay içmektense çayımın yarısını sağa sola dökmeyi tercih ederim. Açıkça görülüyor ki çaydanlık ağzının yüzeyi onun damlatıp damlatmamasına etki etmektedir.
Fransız ekip, bu durumda etkili olan üç şey olduğunu keşfetmiştir. İlki sıvının akış hızı. Daha hızlı sıvılar damlatmaya daha az meyillidir; bu da daha dikkatli ve yavaş çay doldurmanın neden damlatmayı daha beter hale getirdiğini açıklıyor. İkincisi çaydanlığın ağzındaki kıvrımının yarıçapı. İnce, keskin uçlu ağza sahip çaydanlıklar; kalın, nazikçe kıvrılan, topraktan yapılmış çaydanlıklara göre daha az damlatma eğilimi gösterirler. Metal çaydanlıkların daha iyi doldurmasının nedeni de budur. Son olarak da su tutmaz ağız maddesi kullanımı damlatmayı tamamen kesmeyi garantiler (bu da yağın neden işe yaradığını açıklıyor).
Üç etki birleştiğinde damlatma şu şekilde gerçekleşir: Çayın buharı, çaydanlık ağzının ucuna vurduğunda, ağzın ucuna küçük bir miktar sıvı sıkışır. Ağız yeterli derecede su tutmazsa çay ağza yapışır ve sıvının buharını arkaya, ağzın alt taraflarına doğru iter. Arkaya itilen buharın miktarı, temas açısına da bağlıdır ve bu da ağzın kalınlığı ve kıvrık oluşuyla ilişkilidir. İkisi birlikte, çay buharını ağzın altına yapışıp damlamasını sağlayacak kadar arkaya iter. Sıvının akma hızı arttıkça, bu etki daha hızlı akan çayın yönünü değiştirebilmek için yetersiz kalacak ve damlama kesilecek ya da en azından azalacaktır.
Ancak çaydanlığın damlatmasının arkasındaki hidrodinamik nedenleri anlamak, çaydanlığınız damlatıyorsa çok da değerli bir bilgi değildir. Çayı daha hızlı doldurmayı deneyebilirsiniz ancak bardaktan taşıracağınız için masanın üstüne çok daha fazla çay dökülebilir. Çin restoranlarında gördüğüm bir diğer numarada da çaydanlığınızın ağzının kalınlığı değiştirilir. Ağız içine kısa boylu, temiz, plastikten bir boru iterek ve bunu doğru bir açıda keserek, daha yeni, ince, keskin kenarlı ve su tutmaz bir çaydanlık ağzı elde edebilirsiniz. Ancak elbette bu gerçekten çirkin görünecek ve çaydanlığınızın tasarımının güzel çizgilerini mahvedecektir.
Eğer hiçbir çözüm ilginizi çekmediyse ağza bir süper-hidrofob (son derece su tutmaz) madde tabakası uygulamanızı önerebilirim. Klasik yağ sürme de aynı şeyi yapar ancak çayın yüzeyinde ince bir yağ tabakası bırakır. Modern bilimin elinde birçok süper-hidrofob madde çeşidi var, ancak maalesef çok pahalılar ve bir tanesi hariç bunları elde etmesi de oldukça zor: kurum. Bir mumdan alacağınız kurum tabakası ıslanmayan bir yüzey oluşturur; herhangi bir sıvı kayar gider. Çaydanlığınızın ağzını, kararıncaya kadar mum alevinin üzerine tutun, dış yüzeydeki karalıkları silin, iç tarafında ise kurum kaldığından emin olun. Böylece çaydanlığınız artık damlatmayacak. Gerçi çayınızın üzerinde kurum parçacıkları olacak ama yağ olmasından daha iyidir.
Mutfak terazileri ve kilogram
Dijital mutfak terazileri bana göre yirmi birinci yüzyılın insanlığa en büyük hediyelerinden birisidir. Çok az yer kaplıyorlar, kullanımları oldukça kolay, İngiliz ölçü biriminden metrik sisteme kolayca geçiyorlar ve üzerine bir kap koyup kolayca darasını alabiliyorsunuz; ama yine de kesinlikle yalan söylüyorlar.
Terazimin üstene bir dilim peynir koyup 153 gr geldiğini söylediğimde, peynirin ağırlığı gerçekten 153 gr mıdır? Terazilere daha yakından baksam ya da kullanma kılavuzunu okusam, bir doğruluk derecesi olduğunu görürüm; benimkinde artı eksi 5 gr olduğunu söylüyor. Yani peynirin ağırlığı aslında 148 ila 158 gr arasında değişiyor. Bu fark, pişirdiğim yemekte çok da bir farklılığa yol açmasa da bu türde bir ağırlık yelpazesinin bile doğru olup olmadığı sorusunu ortaya çıkarır. Herhangi bir şeyin ağırlığını kati ve yüzde yüz kesinlikle bilebilir miyiz? Cevap evet, ama sadece dünya üzerindeki küçük bir nesnenin yardımıyla.
Esneyen ve büzülen bir folyo gerinim ölçer
Benim terazim kesinlikle Uzakdoğu’da bir yerlerde yapılmıştır. Terazinin içinde, terazinin üstüne konan ağırlığı elektrik sinyaline çeviren gerinim ölçer adlı bir alet bulunur. Gerinim ölçerler, paralel, son derece ince metal folyo şeritlerinden oluşmaktadır. Terazi bir ağırlık tarafından ezildiğinde, folyo şeritler daha da incelecek şekilde esner. Esnedikçe, elektriğe karşı dirençleri değişir. Terazilerin içindeki mikroişlemcilerin tespit edip ekranda numaralara dönüştürdüğü şey de budur. Fabrikalardaki imalatları esnasında mikroişlemciler, gerinim ölçerin okumasını 0 gr ve 1 kg olarak tanımlayacak şekilde kalibre edilmişlerdir. Bu noktadan, mikroişlemciler üzerlerine konulan herhangi bir şeyin ağırlığını hesaplayabilirler. Kalibrasyon esnasında fabrika tam olarak 1 kilogram gelen bir test ağırlığı kullanır; bunun tam olarak 1 kilogram geldiğini biliyorlar, çünkü onu başka bir fabrikada yapılmış daha doğru bir dizi tartı üzerinde ölçmüşlerdir. Bu şekilde her ölçüm cihazı, daha doğru bir alet tarafından ölçülmüş standart bir kilogram kullanılarak kalibre edilir. Her bir terazi, doğal olarak bir yanılma payına sahip olduğu için her bir ardışık standart kilogram, ölçülen ağırlıkta daha büyük bir çeşitlilik üretecektir. Peki bunun sonu yok mu? Bu zincirden geriye doğru gitmeye başlarsanız ne bulursunuz? Sonuç olarak, terazilerimin kalibrasyonu Uzakdoğu üreticisinden Paris’in banliyölerine kadar gider.
1960’da on birinci Conférence Générale des Poids et Mesures’de (Ağırlık ve Uzunluklar Genel Konferansı) toplanan ileri gelenler, Le Système International d’Unités ya da bilinen haliyle SI birimlerini tanıttı. Bu standart, yedi temel birim ve onların nasıl ölçüleceğine dairdir. Bu sistem o günden bu yana güncellenmiştir ve birimlerden biri hariç hepsi için bu sistem büyük ölçüde güvenilirdir. Örneğin, metre artık ışığın boşlukta saniyenin 299.792.458’de birinde katettiği mesafedir. Saniye, belirli bir türde sezyum atomundan gelen ışınımın 9.192.631.770 devrinde geçen zamandır. Tek düzensiz ölçü birimi kilogramdır. Mutlak terimde kilogram, 1889 yılında yüzde 90’ı platinden ve yüzde 10’u iridyumdan oluşan bir yığının ağırlığı olarak tanımlanmıştır; bu yığın şu anda Paris’in banliyölerinden Sèvre’de bir kasada bulunmaktadır. Bunu bir platin ve iridyum yığını olarak tanımlamak aslında biraz hafife almak gibi oluyor. Uluslararası Kilogram Prototipi olarak adlandırılan bu yığın, 39,17 mm uzunluğunda ve aynı şekilde 39,17 mm çapında mükemmel, kusursuz bir silindirdir. UKP’nin kopyaları yapılmış ve dünyaya dağıtılmıştır; böylece ulusal ağırlık ve ölçü kurumları bu ilk nesil kopyalarını, daha fazla ve kaçınılmaz olarak daha az doğru ikinci nesil kopyaları yapmak için kullanmışlardır. Bu durum bu şekilde devam etmiştir, ta ki benim mutfak terazime kadar. Prototipten uzağa atılan her adımda, tartma cihazı giderek daha az doğru olmaya başlar. Mutfak terazim peynir diliminin kesinkes 153 gr geldiğini söylediğinde bunun gerçekten doğru olma olasılığı inanılmaz derecede azdır.
Bilimle pişirme
Hayatımda en çok zevk aldığım şeylerden biri de yemek yapmaktır. Buna ek olarak küçük mutfak aletlerinin büyük bir hayranı olduğumu söylersem de muhtemelen şaşırmazsınız. Mutfak dolaplarım ve çekmecelerim her türden alet ve edevatla doludur; kimisi çok kullanışlı kimisi o kadar da değil. Ancak en büyüğü ve en muhteşemi indüksiyonlu ocağımdır. Bu bana sanki Star Trek ya da dilediğiniz başka bir uzay dizisinden fırlamış bir parça gibi geliyor. Pişirme yüzeyi tamamen pürüzsüz, siyah seramik bir plakadan oluşuyor ve görülür herhangi bir ısı üretim aracına sahip değil. Evet, ocağın üstüne bir tencere su koyar ve düğmesine basarsam, ani bir ısı yaratıp dakikalar içinde suyu kaynatabiliyorum. Ancak bunu inanılmaz yapan şey kaynayan suyla dolu tencereyi kaldırıp elinizi ocağın üstüne koyduğunuzda oluşuyor. Tencere ocağın üzerinde çok uzun kalmadığı sürece, eliniz seramiğe değdiğinde bir acı çığlığı atmak yerine ılık bir ocakla karşılaştığınızı görüyorsunuz. Peki, kendisi ısınmadan bir tencere suyu nasıl kaynatabildi? Bunu yapmasını sağlayan nasıl bir düzenbazlık var? Bunu test etmeye kalkarsanız lütfen dikkatli olun.
İndüksiyon ya da tam adını vermem gerekirse elektromanyetik indüksiyon, diğer birçok elektrikli alette olduğu gibi, Londra’da Kraliyet Enstitüsü’nün bodrum katı laboratuvarlarında çalışan ünlü Michael Faraday tarafından keşfedilmiştir. Ne mükemmel ki keşfinin sadece tam olarak yerini değil, aynı zamanda keşif tarihini de net olarak biliyoruz: 29 Ağustos 1831. Arkadaşına yazdığı mektupta da söylediği gibi, “İyi bir şey yakalamış olabilirim ama kesin bir şey de diyemiyorum; tüm bu çabalarımdan sonra denizden çektiğim şey, bir balık değil de yosun olabilir.” Öyle görünüyor ki kocaman bir balık yakalamış.
Faraday’in yakaladığı şey şudur: Bir telin yanında bir mıknatıs oynatırsanız, elektrik akımı telin içinden geçecektir. Tabii aksi de gerçekleşebilir. Bir akımı bir telin içinde ileri geri hareket ettirirseniz, telin etrafında manyetik bir alan üretir. Elektromanyetik indüksiyon tam olarak budur. Ancak sonuçları nedeninden çok daha geniş kapsamlıdır.
Yassı bir bobin teli alın ve hızlı bir şekilde bu tele alternatif akım verin. Elektromanyetik indüksiyona göre bu değişken akım, kendisinin kuzey kutbuyla değişim yaratacağı manyetik bir alan oluşturur. Bobinin üstüne çelik gibi bir manyetik metal yığını koyarsanız, alternatif manyetik alan, metal yığınının içinde akacak bir akımı başlatacaktır (indükleyecektir). Ancak bu süreçte çeliğin elektriği iletmede kötü olduğu ortaya çıkar ve elektrik akımı direndikçe enerjisinin bir kısmı ısıya dönüşür. Dolayısıyla bobinin kendisi ışımadığı halde, tel bobini üzerindeki çelik yığını ısınmaya başlar.
Şimdi, bir tel bobini, çok şık siyah bir seramik plakanın altına koyun ve üstüne de tabanı çelik bir tava bırakın. Vay canına, kendi kendinize bir indüksiyon ocağı yaptınız. Tel bobin tarafından üretilen manyetik alan seramik plakanın içinden geçecektir. Hatta 1973’te Westinghouse Elektrik Şirketi tarafından geliştirilen indüksiyonlu ocağın satıcıları tarafından kullanılan numarayı bile deneyebilirsiniz. İzleyicilerin gözü önünde, ocağın üstüne serdikleri çok sayıda gazete kâğıdının üstünde yemek pişirmişlerdi.
Ancak omzumda oturan dokuz yaşındaki hayali çocuğun henüz cevaplamadığım rahatsız edici bir sorusu var. Öncelikle tüm bu elektromanyetik indüksiyon nasıl gerçekleşiyor? Elektrik ile manyetik düzenin bir arada olmasını sağlayan nedir? Aslında cevabın bir kısmı elektromanyetik sözcüğünün kendisinde gizlidir. Bunlar her zaman birbiriyle bağlantılı değildir; çünkü bunlar aynı şeydir.
Doğada sadece dört esas güç var. Öncelikle zayıf nükleer ile güçlü nükleer güçler, atomları birbirine yapıştırırlar, çok da anlayamadığımız yerçekimsel güç ise bize yerçekimini verir. Bunların dışında bir de elektromanyetik güç var. Bu güç, tamamen nedensiz bir şekilde birbirine doğru açıda beliren iki güç olarak düşünülebilir. Bunlardan birine manyetik, diğerine elektrik diyoruz ancak bunları ayrı gören tamamen bizim kusurlu bakış açımızdır. Elektrik ve manyetik düzeni bir arada yapan şey aslında onların temelde aynı şey olmasıdır.
Bu da beni asıl konumuza geri getiriyor: İndüksiyonlu ocak mutfak gereçlerinin en dikkat çekicisidir. Yanıldığım gösterilirse mutlu olacak olsam da, kesinlikle eminim ki hiçbir doğrayıcı, mısır patlatma makinesi, çırpıcı, pilav pişirme makinesi ya da ekmek makinesi, doğanın temel güçlerinden birini böyle zarifçe gösteremez.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/book/marty-jopson/gunluk-yasamin-bilimi-69403372/chitat-onlayn/?lfrom=390579938) на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
notes
1
İngilizcede “hot” sözcüğü hem “acı” hem de “sıcak” anlamına gelmektedir. (ç.n.)
2
Jaffa (İng.): Yafa portakalı. (e.n.)
3
Çoğunlukla salatalarda kullanılan, Japonya kökenli, lahana grubundan yeşil bir sebze. (e.n.)
Marty Jopson
Тип: электронная книга
Жанр: Зарубежная публицистика
Язык: на турецком языке
Издательство: Maya Kitap
Дата публикации: 25.04.2024
Отзывы: Пока нет Добавить отзыв
О книге: HİÇ MERAK ETTİNİZ Mİ?