24 dager med oseanografi på kjøkkenet

Eksperiment 17: 

Kaffe latte består faktisk av tre lag: varm melk, espresso og melkeskum. På bildet kan du se minst 5 distinkte lag. Dette er på grunn av prosessen kalt dobbeldiffusiv blanding. Siden temperatur utjevnes raskere enn saltholdighet, vil varme lenger ned føre til en stigende bevegelse over grenseflaten, mens det samtidig vil skje en nedkjøling ovenfra og ned som fører til en synkende bevegelse over den samme grenseflaten. Grenseflaten blir dermed forsterket.

Du har kanskje sett disse lagene når du har bestilt en latte på kafé. På den annen side gjør covid-19 situasjonen at dette ikke er så enkelt for alle å få til. Eksperimentet er derimot veldig enkelt å gjøre dette hjemme. Noen grunner til at du kanskje ikke har sett dette når du lager latte er:

• Du drikker ikke kaffen i glass
• Du tilsetter ikke melk
• Du rører for fort og/eller tidlig
• Du drikker kaffen for tidlig

Hvis du unngår alt dette, vil du se stratifisering med lag som dannes.

Alt du trenger å gjøre er:

1. Lage kaffe
2. Helle kaffe i et glass
3. Tilsette en teskje (eller to) med sukker i glasset
4. Helle litt melk i kaffen (ikke stress om det blir litt turbulens, dette vil gradvis roe seg ned)
5. Observer at lag dannes
6. (Valgfritt: Om du føler du har sett nok av disse lagene, rør forsiktig slik at litt av sukkeret blir løst i de nederste lagene i kaffe-melk balndingen
7. Observer at en ny lagdeling tar form)

Det som skjer her er at den kalde melken har høyere tetthet enn den varme kaffen og synker mot bunnen. Ved grenseflaten skjer det derimot en rask overføring av varme og en mye tregere overføring av stoffer, slik at melken varmes opp og stiger helt til den når et tetthetsnivå som er likt sin egen tetthet (det nye grenselaget). Inni dette laget er egenskapene tilnærmet homogene, men ved grenseflaten over og under, er det gradienter både i temperatur og i kaffe/melk innhold (saltholdighet i havet). Dermed vil det ved hver grenseflate dannes et nytt diffusivt lag. Over tid vil mange lag utvikle seg.

Når vi rører i sukkeret etter en stund, legger vi til et nytt løst stoff som påvirker tetthet. Vi re-starter derfor den diffusive lagdelingen.