厨房热传递的科学

热量控制是厨师最重要的技能之一。许多烹饪错误都可以追溯到对热量的误解：它是如何产生的，它在时间和空间上如何变化，以及如何控制其流动。

什么是热量？热量是在传递过程中的能量，由于温度差而传递。相比之下，温度是一种状态变量，描述系统的热状态。由于热量本质上是能量传递的过程，因此从热量传递的角度思考往往比仅仅从热量角度思考更清晰。

热量通过三种主要方式传递：传导、对流和辐射。传导是通过材料内部或接触材料之间的直接分子相互作用传递热能。在烹饪过程中，它通过固体和不发生重大宏观运动的液体传递。

对流涉及流体的运动——无论是液体还是气体——这些流体将热能从一个区域输送到另一个区域。在工程中，该术语通常专门指表面和流动流体之间的热传递，例如鸡蛋和周围循环的热水之间的热传递。流体运动可以由泵、风扇或搅拌力所迫，也可以由加热引起的密度差异自然产生。

辐射通过电磁波传递能量，不需要物质介质。这就是能量从太阳传到地球的方式，但辐射也在厨房中在短距离内发生——例如，在发光的加热元件和一片面包之间。

我们首先将通过煮一个溏心蛋来研究传导和对流，然后通过制作吐司来研究辐射。