О чем Эйнштейн рассказал своему повару
Шрифт:
Таким образом, когда мы говорим о тепле, мы подразумеваем тот объем энергии, который наш организм получает в результате переваривания пищи и который необходим нам для жизнедеятельности. И если в результате переваривания чизкейка в вашем теле возникло больше энергии, чем вы потратили (допустим, на то, чтобы дойти от телевизора до холодильника и обратно), то оно отправит излишнюю энергию на хранение; храниться же она будет в виде жира. Почему так? А потому что жир, по сути, является концентрированной формой хранения энергии, так как способен отдавать большое количество тепла при сгорании. Но не спешите делать выводы! Если реклама гарантирует вам «сжигание жира», не стоит забывать, что это только образное выражение.
Ну так сколько же энергии присутствует
Поскольку тепло является наиболее распространенной и привычной нам формой энергии, то применительно к калории используют понятия, связанные с ним (например: сколько тепла потребуется, чтобы нагреть определенное количество воды до нужной температуры). В сфере питания принято считать, что одна калория — это количество энергии, необходимое для нагревания 1 г воды на 1 °C. (В отличие от диетологии и науки о питании (нутрициологии), в химии используется другая «калория», которая куда меньше, а именно в тысячу раз. Поэтому, с точки зрения химии, калорию, используемую в области питания, правильнее называть килокалорией. В этой книге я использую слово «калория» для обозначения той калории, которую указывают в книгах о питании, на этикетках продуктов и в описаниях диет.)
Как всем нам известно, разные продукты дают различное количество энергии. Поначалу содержание калорий в пище измерялось так: их на самом деле сжигали в контейнере, наполненном кислородом, который погружали в воду, а затем измеряли, насколько увеличилась температура воды (такой прибор называется калориметром). Вы можете поступить так же с порцией яблочного пирога и узнать, сколько калорий она выделяет.
Но разве количество энергии, выделяемой при сжигании ломтика пирога в кислородной среде, равно количеству энергии, высвобождаемому в процессе метаболизма (обмена веществ)? Удивительно, но это так, хотя механизмы в этих случаях кардинально отличаются. Обмен веществ высвобождает энергию медленнее, чем сгорание, и, к счастью, такой процесс происходит без образования пламени (если не считать изжоги). Впрочем, общие химические реакции остаются теми же: пища соединяется с кислородом, и образуется энергия, а также разнообразные продукты такой реакции. В химии существует базовый принцип: если исходное и конечное вещество — одно и то же, то количество отдаваемой энергии будет одинаковым независимо от того, как происходила реакция. Единственной разницей будет то, что пища не полностью переваривается («сжигается» в организме), так что он получает на самом деле немного меньше энергии, чем можно было бы высвободить путем сжигания в кислороде.
В среднем из 1 г жира получается около 9 калорий энергии, а из 1 г белка или углевода — 4 калории. Так что вместо того, чтобы сжигать разные пищевые продукты в лаборатории, современные диетологи просто суммируют количество граммов жиров, белков и углеводов в каждой порции пищи, а затем умножают их на 9 или на 4.
Норма основного метаболизма — то есть минимальное количество энергии, которое человек использует для дыхания, работы сердца, переваривания пищи, восстановления тканей, поддержания нормальной температуры тела и обеспечения работы внутренних органов, — составляет порядка 1 калории в час на каждый килограмм веса тела. То есть около 1600 калорий в день для мужчины весом 68 кг. Однако этот показатель может достаточно сильно меняться в зависимости от пола (женскому организму требуется на 10 % меньше энергии), возраста, состояния здоровья, размеров тела, телосложения и т. д.
Следует учесть, что набор веса также зависит от того, насколько ваше потребление энергии превышает потребности вашего метаболизма, — другими словами, достаточно ли вы расходуете энергии на физическую активность (включая, разумеется, и те затраты энергии, что приходятся на работу ложкой).
Некоторое время у худеющих была надежда на то, что теория, согласно которой потребление холодных продуктов дает меньше калорий, все же подтвердится,
По-настоящему изысканная кухня
«Мы собираемся всей семьей поехать в горы — в город Ла-Пас (Боливия), и из-за значительной высоты над уровнем моря нам придется очень долго кипятить воду для приготовления пищи. Есть ли какие-то практические рекомендации насчет того, сколько времени занимает приготовление пищи на разной высоте над уровнем моря?»
Ла-Пас находится на высоте от 3500 до 4300 м над уровнем моря (в зависимости от того, в какой именно части города вы находитесь). Действительно, на большой высоте вода кипит при более низкой температуре. Почему так происходит? Чтобы вода закипела, давление в пузырьках, образующихся в ней, должно сравняться с атмосферным давлением — но поскольку на высоте давление ниже, то и вода закипает при более низкой температуре, чем обычно.
По мере того как вы поднимаетесь в горы, температура кипения воды падает на 1,9 °C каждые 300 м над уровнем моря. Так что на высоте 3300 м вода будет кипеть при 86 °C. Считается, что температура выше 73 °C достаточно высока для уничтожения большинства микробов, так что в этом плане у вас все будет в порядке.
Трудно давать какие-то конкретные рекомендации насчет того, сколько времени для приготовления еды потребуется, ведь разные продукты готовят по-разному. Я бы предложил поинтересоваться у местных жителей, сколько времени они тратят на приготовление риса, бобов и т. д. Конечно же, вы всегда можете взять скороварку с собой, если будете путешествовать самолетом, и создать таким образом повышенное давление — какое вам захочется.
А вот с выпечкой все обстоит иначе. На большой высоте вода испаряется быстрее, так что в тесто придется добавлять больше воды, чем обычно.
Хороший старт
«Мой муж заявляет, что теплая вода закипает позже, чем холодная, потому что на тот момент, когда вы ставите теплую воду на подогрев, в ней происходит процесс остывания. Я думаю, это просто нелепица. Но он проходил в колледже курс физики, а я — нет».
А какая оценка была у него по физике? Очевидно, что здесь интуиция вас не подвела, в отличие от тех знаний, которые ваш муж когда-то получил. Так что вы правы, а он ошибается.
Хотя я могу попытаться угадать его ход мыслей. Могу поспорить, он решил, что здесь речь идет об инерции, потому что если температура какого-нибудь предмета уже падает, то ему — предположительно — понадобятся дополнительное время и усилия, чтобы остановить падение, и затем нужно заставить температуру подниматься. То есть в первую очередь надо убрать понижение температуры.
Это все верно для физических тел, но температура таковым не является. Когда в прогнозе погоды говорят о падении температуры, на самом деле отнюдь не подразумевается падение чего-то в физическом смысле слова, с грохотом и звуком удара.
Температура — всего лишь придуманный человечеством способ отразить среднюю скорость молекул в каком-то веществе; именно эта скорость нагревает вещество — чем быстрее двигаются молекулы, тем горячее предмет. Мы не можем забраться внутрь и измерить скорость каждой отдельно взятой молекулы, поэтому мы выдумали понятие температуры