Les spaghettis sont un dilemme scientifique depuis des temps immémoriaux. Dans les années 1940, ils ont même été étudiés par l’Américain Richard Feynman, lauréat du prix Nobel en 1965, qui n’a pas pu expliquer pourquoi les spaghettis ne pouvaient pas être cassés en deux morceaux égaux.
Récemment, un institut prestigieux, l’université de Californie à Berkeley, s’est demandé pourquoi les spaghettis se courbent dans l’eau et conservent ensuite leur forme. Ils devraient se briser, mais au lieu de cela, ils se courbent doucement. La raison principale de cette courbure est simple : elle est due à la gravité, car la partie humide devient plus faible et ne peut plus supporter le poids de la partie supérieure. Toutefois, si nous sortons la pâte de l’eau lorsqu’elle commence à se courber, elle conserve la courbure qu’elle a acquise. Pour parvenir à une explication scientifique de ce phénomène, les chercheurs ont mis au point une équation très sophistiquée.
L’équation de la gravité
L’étude s’intitule « Mechanics-based model for the deformation induced by cooking spaghetti » et a été publiée en 2020 par Nathaniel N. Goldberg et Oliver M. O’Reilly, deux chercheurs de l’université de Californie à Berkeley.
Pour expliquer le changement de forme lors de la réhydratation des pâtes, les scientifiques ont écrit des équations pour comprendre le comportement des spaghettis à la cuisson. Le résultat les a amenés à distinguer trois phases différentes :
- Les spaghettis gonflent d’abord à cause de l’hydratation. En fait, l’eau se mélange à l’amidon et commence à se plier, formant un angle. Une partie est tirée vers le bas, l’autre vers le bord.
- La moitié de la nouille qui repose sur le fond pèse plus lourd car elle est davantage en contact avec l’eau. Il y a un véritable tassement de la pâte.
- La moitié supérieure s’enroule sous l’effet de la gravité, allant ainsi vers le bas et créant la courbe.
Les mathématiques qui sous-tendent cette découverte qui peut sembler triviale sont très complexes. En fait, il s’agit des équations de Kirchhoff pour les barres élastiques. Pour tester ces équations, les chercheurs ont laissé une pâte dans de l’eau à température ambiante pendant des heures, en la photographiant toutes les 15 secondes pour reproduire le processus de cuisson.
La vidéo obtenue montre la rupture des liaisons conduisant au pliage. Il a fallu pas moins de 250 000 images par seconde à très haute résolution pour capturer le moment exact de la fissure.
