La Fisica del Caffè
In Italia siamo famosi per il caffè: la sua preparazione vanta nel nostro paese una lunga tradizione. Tutti noi abbiamo diverse macchine per prepararlo, i nostri nonni o bisnonni hanno magari ancora a casa la macchina napoletana, molti hanno la macchinetta espresso, ma tutti, proprio tutti, abbiamo la moka - vero colpo di genio italiano!
Cosa hanno in comune? La termodinamica!
Come funziona la moka?
Prima di tutto cerchiamo di capire come è fatta una moka:
- il serbatoio, da riempire con acqua fino alla valvola;
- il filtro, da riempire con la polvere da caffè, macinata opportunamente;
- il beccuccio da cui sentiamo salire la bevanda per raccogliersi nel...
- contenitore
Importante notare che il filtro deve pescare dentro l'acqua.
La domanda è: come fa l'acqua a violare la forza gravitazionale e... salire?
Qual è questa forza che consente al liquido di andare dal basso verso l'alto?
E poi, ancora: perché non bisogna pressare troppo la polvere di caffè ne filtro?
Perché il serbatoio non si deve riempire completamente di acqua ma bisogna arrivare alla valvola di sicurezza?
La mitica napoletana
Il funzionamento della caffettiera napoletana è semplice: si riempie il serbatoio d'acqua, sopra il filtro di caffè, si monta e si aspetta. Appena si vede che esce un po' di vapore allora sappiamo che l'acqua sta bollendo ed allora possiamo girare la macchina.
L'acqua bollente allora, semplicemente per caduta, si impregnerà degli aromi della polvere per finire sul fondo del recipiente pronta per essere versata.
Due concetti quindi: ebollizione, caduta.
E invece... la moka?
L'acqua, dentro il serbatoio della moka sul fuoco, comincia a riscaldarsi e, riscaldandosi, aumenta il vapore che rimane intrappolato proprio tra l'acqua e il filtro che contiene la polvere. Non ha la possibilità di disperdersi come nella figura di fianco
Il vapore aumenta la pressione nello spazio in cui è raccolta l'acqua. Così fuori la pressione atmosferica è sempre la stessa ma dentro la pressione comincia ad aumentare. In pratica il vapore non potendo salire, spinge l'acqua verso il basso. Ma l'acqua - spinta dal vapore - ha una sola via di fuga: l'imbuto del filtro.
Ecco dunque perché l'acqua riesce a vincere la forza gravitazionale. Ed ecco perché occorre lasciare spazio nel serbatoio.
Se la caffettiera non è ben montata, oppure il passaggio dell'acqua in qualche parte ostruita e la valvola non funziona, la pressione continuerà ad aumentare e... le conseguenze potrebbero essere davvero pericolose: la moka si trasformerebbe in una vera e propria bomba!
Conclusioni
Le parole che bisogna avere sotto controllo per capire bene come funziona la moka sono molte di più di quelle legate al funzionamento della napoletana e sono: forza, pressione, temperatura, vapore.
Ma il caffè, in compenso, viene molto più buono!
Chi volesse approfondire, consiglio la lettura del seguente articolo.