Hvordan undgår man at spilde kaffe?
To ingeniører med speciale i skvulpedynamik har undersøgt, hvorfor man så nemt spilder kaffe, når man går med en kaffekop. De har også gode råd til, hvordan man undgår at spilde.

Ifølge forskerne ser et typisk kaffespild således ud. (Foto: Mayer og Krechetnikov)

Ifølge forskerne ser et typisk kaffespild således ud. (Foto: Mayer og Krechetnikov)

På rigtig mange arbejdspladser er der en særlig væske, der er helt uundværlig. Den sikrer, at arbejdet flyder ordentligt, og at man overholder sine deadlines. Vi tænker naturligvis på kaffe, der ikke bare giver lidt ekstra energi, men oven i købet er sund og velsmagende.

Men det kan gå galt, når kaffen skal fragtes fra kaffemaskinen til bordet. Når man går med en fyldt kaffekop, kommer man nemlig nemt til at spilde undervejs. En del af den essentielle kaffe går tabt, og der kommer pletter på tøj, sko og gulv.

Men hvorfor skvulper kaffen egentlig sådan, når man går med koppen, og hvad kan man gøre for at forhindre, at man spilder? Det satte ingeniørerne Hans Mayer og Rouslan Krechetnikov fra University of California i USA sig for at finde ud af. Der måtte et eksperiment til!

Kaffespild er størst efter syv skridt

En forsøgsperson blev sat til at gå ligeud med en godt fyldt kaffekop. Forskerne filmede gangen, så både kroppens og koppens bevægelser kunne følges ved hjælp af et videoanalyseprogram. En lille sensor på koppen registrerede, når der blev spildt.

I halvdelen af tilfældene blev forsøgspersonen bedt om at gå forsigtigt og koncentrere sig om ikke at spilde, mens han i de øvrige forsøg bare skulle gå afslappet uden særligt fokus på kaffen. Forsøget blev gentaget med forskellige ganghastigheder og med forskellige mængder kaffe i koppen.

Fakta

Man skal ikke tro, man skal vide! Og hvordan finder man så ud af det, man ikke ved? Man laver selvfølgelig et forsøg.

Eksperimentet er helt centralt i videnskaben. Det er ikke nok at have en teori, man skal kunne bakke teorien op eksperimentelt - man skal vise, at den stemmer overens med de ting, man observerer i den virkelige verden.

Ind imellem støder man på eksperimenter, som lyder ret langt ude - mærkelige forsøg, hvor man næsten tror, det er løgn.

Dette er anden artikel i en serie om sådanne opsigtsvækkende eksperimenter: Forunderlige Forsøg. Vi vil både præsentere nye og historiske forsøg, som på en eller anden vis er forunderlige - og ind imellem bare for underlige.

Det viste sig, at der blev spildt mest kaffe, når forsøgspersonen havde gået mellem 7 og 10 skridt med koppen. Hvis man koncentrerer sig om ikke at spilde, kan man gå et par skridt mere, før uheldet sker, fordi man har tendens til at accelerere langsommere.

(Flere forunderlige forsøg: Kan man genkende en homoseksuel, der står på hovedet?)

Rytmisk gang forstærker svulperiet

På baggrund af videoanalysen, kombineret med data fra sensoren på kaffekoppen, kunne forskerne nu opstille en model for samspillet mellem denne særlige, tyndtflydende væske og den komplekse bevægelse af koppen, der skyldes det gående menneskes biomekanik.

Kaffen begynder hurtigt at skvulpe, når man starter med at gå, fordi man accelererer med koppen. Når man er kommet op et fart efter et par skridt, vil koppen naturligt bevæge sig et par centimeter op og ned med hvert skridt, og samtidig varierer dens fremadrettede hastighed rytmisk.

Netop den rytmiske frem-og-tilbage-bevægelse forstærker skvulperiet, så man til sidst spilder kaffen. Men forskerne fandt ud af, at der typisk skal lidt mere til.

Find en kop med bølgebrydere

Grafer fra den videnskabelige artikel: Foroven koppens hastighed i gangretningen, forneden koppens op- og nedture. Første spild er markeret med den røde linje. (Ill: Mayer og Krechetnikov)

Kaffen spildes nemlig i højere grad som følge af små, naturlige uregelmæssigheder i gangen. Vi er jo ikke robotter, så vores gang er ikke helt jævn, og det får kaffen til at skvulpe ekstra meget - og engang imellem skvulpe over.

Risikoen for at spilde øges en hel del, hvis gulvet er en smule ujævnt, eller vi bliver distraheret undervejs, netop fordi det giver ekstra skvulperi i koppen, hvor kaffen i forvejen er i svingninger.

Nu har forskerne et par gode råd til, hvordan man minimerer risikoen for at spilde, når man går med en kop kaffe:

  • For det første kan man benytte et blødt, fleksibelt bæger, for så dæmpes kaffens svingninger.
     
  • For det andet kan man finde eller fremstille en kop, der er udstyret med en serie indvendige bølgebrydere.

Forskerne slutter dog den syv sider lange artikel, der blev publiceret i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Physical Review E den 26. april 2012, med at anbefale fortsat brug af en helt almindelig kaffekop - og så må man bare finde sig i, at man ind imellem spilder.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs her om påfugleedderkoppen, der er opkaldt efter fisken Nemo.