Meritve

A) kava prefiltrirana na robčkih:

opombe:

volumen vode: 1dl
masa kave: 7g
masa robčka: 2,74g (4-slojni Solo Deluxe Aloevera robčki Hofer :) )

Napake:
-raztresena kava
-zrna kave se prijemljejo na stene posod
-steče mimo filtra

rezultati:

t[s]

m(robček+filtrat) [g]

m(filtrat) [g]

15

7,26 (5,06)

4,52 (2,32)

30

4,23

1,49

45

4,21

1,47

60

3,56

0,82

90

3,51

0,77

120

3,56

0,70

grafgraf tabeliranih podatkov pridobljenih iz meritve mase neusedle kave

B) merjenje svetlobnega toka v odvisnosti od časa:

Naše metode merjenja so bile bolj kvalitativne narave, tako da podrobnejše analize nismo mogli opraviti, lahko pa smo spremljali svetlobni tok skozi merjenec na različnih višinah in ga primerjali z nemotenim tokom skozi prazno posodo oziroma posodo, napolnjeno z vodo. Rezultati meritev se v določenem obsegu ujemajo s predvidevanji. Na nižjih višinah merjenja je jasno, da se bo vrednost prepuščenega svetlobnega toka prej ali slej ustalila, na največji višini merjenja pa je vrednost toka dokaj konstantno naraščala tudi v precej dolgem časovnem intervalu (t=13 min). Pričakovali bi, da se v najvišji legi prepustnost najprej ustali, vendar temu očitno ni tako. Rezultati so kazali ravno obraten pojav, v nižjih legah posode se je začel ta trend kazati prej kot v najvišji legi posode.

Zanimivo je to, da je pri vseh meritvah opaziti anomalijo v prvih nekaj desetih sekundah merjenja. Takrat se namreč propustnost svetlobnega toka viša znatno hitreje, kot se v kasnejšem časovnem intervalu. Možna razlaga (in najbolj verjetna) je ta, da se največji in najbolj masivni delci poležejo najhitreje, kar ima za posledico hitro povišanje propustnosti, manjši in lažji delčki pa se počasneje padajo proti dnu al pa celo ostajajo suspendirani v vodi, kar se odraža v počasnem višanju propustnosti svetlobnega toka. Praktično gledano nam lahko to veliko pove. Večji delci, ki bi večino ljudi še motili pru uživanju turške kave se verjetno posedejo precej hitro, v našem primeru je bil ta čas vselej pod minuto. Manjši delci, ki sicer blokirajo svetlobni tok, ne pa bistveno vplivajo na okus in zaznavanje kave, ostajajo v kavi bistveno več časa, običajno daleč preko časovnega okvirja, v katerem smo pripravljeni kavo naliti in zaužiti.

Še ena presenetljiva najdba je bila ta, da fotodetektor zazna drastično povečanje svetlobnega toka, ko v prazno posodo ulijemo čisto vodo. Takrat valjasta posoda verjetno deluje kot leča, ki zbrano svetlobo usmeri v detektor. To je vidno na spodnjem grafu:

Prvi del grafa predstavlja sv. tok skozi zrak, drugi del skozi stene prazne posode, tretji skozi posodo, napolnjeno z vodo.

Vse grafe v nadaljevanju smo risali kot razmerje med svetlobnim tokom skozi sveže skuhano kavo in nemotenim svetlobnim tokom skozi posodo z vodo v odvisnosti od časa. Tako dobimo boljši občutek, za kakšno stopnjo optične »čistosti« gre pri sveže skuhani kavi. Najnižja lega merilca:

Merilec sv. toka je bil nameščen približno nad mejo usedline. Opazna je začetna anomalija, nekaj časa je propustnost konstantna ali celo rahlo pada.

Sredinska lega merilca:

Merilec sv. toka je bil nameščen približno na sredinski višini posode. Lepo je vidna začetna anomalija (trajanje približno 40 sekund), ki jo lahko pripišemo posedanju večjih delcev.

Najvišja lega merilca:

Merilec sv. toka, nameščen na najvišji točki v posodi. Prepustnost konstanto narašča tudi po dolgem času, spet je vidna sprememba pri približno 20 sekundah. Vidna je tudi razlika v prepustnosti svetlobe v primerjavi s sredinsko lego. »Poskakovanje« prepustnosti bi lahko pojasnili s toplotnimi tokovi, ki nastajajo zaradi temperature kave in povzročajo gibanje tudi takih delcev, ki bi se morali že posesti.

Kot lahko iz grafov opazimo, preseže propustnost kave 20 odstotkov propustnosti vode šele po zelo dolgem času in še to le pri najvišji legi (prej ali slej bi se to sicer zgodilo tudi v drugih legah). Vidimo tudi, da se kava (pričakovano) najbolj zbistri na vrhu, se pa bistrenje ne bistveno ustali, kot bi pričakovali.


Kot že omenjeno, teorija predvideva, da se bo koncentracija (in s tem nepropustnost) s časom na višini eksponentno manjšala. Predvidevamo torej, da se bo propustnost eksponentno večala, kar nam podatki, merjeni v sredinski in nižji legi, dokaj zanesljivo podpirajo. Spodnji in sredinski meritvi smo priredili eksponentne krivulje, ki se dobro ujemajo z meritvami.

Spodnja lega merilca:

Sredinska lega merilca:

V najvišji legi je, vsaj v našem času merjenja, propustnost precej linearno naraščala, najverjetneje bi potrebovali daljši časovni okvir, da bi lahko z neko gotovostjo podali končno sodbo.

Teoretično smo (vsaj do ene mere) rezultate obdelali. Vprašanje pa še vedno ostaja, in to kdaj se delci kave dovolj posedejo, da lahko smatramo kavo kot pitno ter kdaj se večina suspendiranih delcev posede na dno. Časovni okvir naših meritev sega preko 10 minut, kar je za povprečnega kave veliko predolg čas trajanja posedanja, pa še tedaj se stvari še zdaleč niso umirile. Odgovor pa najverjetneje tiči ravno v tistih anomalijah, ki smo jih zaznali v prvih nekaj desetih sekundah naših meritev. Takrat je namreč sprememba propustnosti največja, kar lahko pripišemo večjim delcem, ki se precej hitro posedejo in ki so na meji primernosti opisa z Mason-Weaverjevo zvezo. Manjši delci se posedajo veliko dlje, vendar le-ti na zaznavanje in dojemanje kave pri uživalcu najverjetneje nepomembni. Tako lahko podamo oceno, da je minuta posedanja kave dovolj za večino ljudi, le tiste z najbolj izostrenimi čuti bodo mikroskopski delci kave dovolj motili, da njihova izkušnja ne bo idealna. Ravno tako lahko sklepamo, da se večina kavnih delcev posede na dno v enakem časovnem okvirju (približno malo pod minuto). Dodatna podtrditev razmišljanja v tej smeri je videoposnetek usedanja kave.POGLEJ POSNETEK Pri času ene minute je že opazna nastala usedlina in precejšnja zbistritev kave v zgornjem delu posode, močno opazna motnost se zadržuje le še v spodnjem delu posode, kar vsekakor potrjuje predvidevanje, da je večina delcev takrat že v usedlini.