1.油で揚げるとパチパチと音がする仕組み

 

結論からいってしまうと油で揚げるとパチパチと音がするのは、”食べ物に含まれている水分(液体)が加熱されることで沸騰して水蒸気(気体)に変化し、空気中に出ようとする水蒸気によって油の膜が形成され、その油の膜が弾(はじ)けることで水蒸気が空気を振動させるから”です。

 

 

では図を用いてわかりやすく順番に解説していきます。

 

 

食べ物に含まれている水分が加熱され、水蒸気に変化する

 

加熱された油の中に食べ物を入れると、その食べ物に付着または含まれている水分(液体)が水蒸気(気体)に変化します

 

 

揚げ物をするときの油の温度は170℃~180℃くらいが多く、水(液体)は100℃で沸騰するため、揚げ物をするときの油の中に水分があると加熱されることで水蒸気(気体)に変化します。

 

(油は種類にもよりますが、一般的に油の沸点は200℃以上なので、水と違って170~180℃まで加熱しても沸騰しません)

 

 

そして上図のように水(液体)から水蒸気(気体)に状態変化すると、体積が約1700倍大きくなります

 

 

水蒸気が空気中に出ようとするときに油の膜を形成する

 

油の中で水が水蒸気に変化すると、水蒸気は油よりも軽い(密度が小さい)ため、食べ物から抜け出た水蒸気が油の中を浮上し、空気中に出ようとするときに油の膜を形成します

 

 

水(液体)は油よりも密度が大きいため、水(液体)のときは油の中を浮上していくことはできません。

 

また水蒸気に変化して食べ物から抜け出るときに、水蒸気は油の中を浮上していきますが、このとき水蒸気によってできた泡は油の底にあるほど小さくなり、油の表面に近いほど大きくなります。

 

 

水蒸気の泡には油の重さによる圧力(水圧と考え方は同じ)がかかるため、油の底にある泡ほど小さくなり(油による圧力が大きい)、油の表面に近い泡ほど大きくなります(油による圧力が小さい)

 

水蒸気も内側から外側へと押す力が働いていますが水蒸気の力は変わらないため、油による圧力の違いで水蒸気の泡の大きさが変化します。

 

 

油の膜が弾け、水蒸気が空気中に出ることで空気を振動させる

 

空気中に出ようとする水蒸気によって油の膜が弾(はじ)けると、油の膜の中にあった水蒸気が空気中に解放され、油の膜の周囲にあった空気を振動させます

 

 

まず上図のように油の膜内に存在する水蒸気は、空気中に出ようと油の膜を内側から外側へと押すため、これにより油の膜が破れて弾けます。

 

(泡が油の中に存在していたときも油による圧力は受けていましたが、泡が表面に出ると空気による圧力しか受けなくなるため、周囲からかかる圧力が小さくなることで水蒸気が大きくなり油の膜が弾ける)

 

 

油の膜が弾けると水蒸気が空気中に解放され、その水蒸気は油の膜の周囲に存在していた空気にぶつかることで、その空気を振動させます。

 

その空気の振動が他の空気にも伝わっていき、空気の振動が耳の鼓膜(こまく)まで届くと、鼓膜を振動させることでパチという音(複数弾けるとパチパチ)として感じとります

 

(音というのは、”空気の振動を耳が感じとったもの”です)

 

 

このように油の膜から解放された水蒸気が周囲の空気に振動を伝え、その振動が他の空気にもどんどん伝わっていき、耳まで届く(鼓膜を振動させる)ことによってパチパチという音として聞こえているんですね。

 

2.フライパンに水滴が付着していてもパチパチと音がする

食べ物に含まれている水分以外に、フライパンなどの調理器具に水分が付着している場合でも、油で加熱されることで水分が水蒸気に変化して泡が発生し、その泡が弾けることでパチパチと音が出ます

 

 

上図のようにフライパンに水滴が付着している場合は、油の中に食べ物を入れていなくても、泡が立ってパチパチと音がするため覚えておきましょう。

 

 

以上が「油で揚げるとパチパチと音がする仕組みをわかりやすく図で解説!」でした。

 

 

3.まとめ

これまで説明したことをまとめますと、

  • 油で揚げるとパチパチと音がするのは、”食べ物に含まれている水分(液体)が加熱されることで沸騰して水蒸気(気体)に変化し、空気中に出ようとする水蒸気によって油の膜が形成され、その油の膜が弾けることで水蒸気が空気を振動させるから”。
  • 油の膜内の水蒸気が解放され周囲の空気を振動させ、その空気の振動が他の空気に伝わり、耳に届く(鼓膜を振動させる)ことによってパチパチという音が聞こえる。
  • フライパンなどの調理器具に水分が付着している場合でも、油で加熱されることで水分が水蒸気に変化して泡が発生し、その泡が弾けることでパチパチと音が出る。

 

 

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