Камни для виски или лёд: что на самом деле охлаждает напиток

Камни для виски обещают холодный напиток без воды. Лёд обещает очень холодный напиток — и немного воды вместе с ним. И то и другое правда, но силы неравны. Разберём простую физику, цифры и то, когда мы бы взяли одно, а когда другое.

Короткий ответ

По холоду выигрывает лёд. По контролю выигрывают камни. Если нужен напиток около 0 °C, берите лёд. Если нужен чуть прохладнее и ровно такой же крепости, как вы налили, берите камни.

Почему лёд так хорошо охлаждает

Основную работу лёд делает, пока тает. Чтобы превратить твёрдый лёд в воду, нужно много энергии — это удельная теплота плавления. Для льда она составляет 333,55 Дж на грамм, и вся эта энергия поглощается без изменения температуры.

Иначе говоря, тающий лёд поглощает столько же энергии, сколько нужно, чтобы нагреть такую же массу воды на 80 °C. Эта энергия уходит из вашего напитка. И пока в бокале остаётся хоть немного льда, он держит напиток около 0 °C.

Что делает камень для виски

Классический камень для виски делают из мыльного камня (стеатита): это сравнительно мягкая метаморфическая порода, состоящая в основном из минерала талька. Мыльный камень прочен, жаростоек, хорошо накапливает тепло и тысячи лет используется для посуды и отопительных печей. Такие камни можно держать в морозилке и класть вместо кубиков льда, чтобы охладить напиток, не разбавляя его.

Камень никогда не тает. Всё, что он может, — нагреться от температуры морозилки до температуры напитка, и отдать он может только тот холод, который поглощается при этом нагреве. Это называют явной теплотой, и она мала по сравнению с плавлением.

Надёжного опубликованного значения удельной теплоёмкости для мыльного камня мы не нашли, поэтому не будем его придумывать. Для масштаба: та же таблица, где есть лёд и вода, даёт для гранита, распространённой горной породы, 0,790 Дж на грамм на °C. Даже сам лёд, нагреваясь на 20 °C до начала таяния, поглощает лишь малую долю того, что уходит на плавление.

• Лёд, плавление при 0 °C333,55
• Лёд, нагрев на 20 °Cоколо 42
• Гранит, нагрев на 20 °Cоколо 16

Источники: Wikipedia, Enthalpy of fusion; Specific heat capacity; Table of specific heat capacities.

Считаем

Возьмём 100 г льда или камня прямо из морозилки и допустим, что в бокале они нагреваются на 20 °C. Поглощённая энергия = масса × удельная теплоёмкость × рост температуры; при плавлении энергия = масса × удельная теплота плавления.

• Нагрев 100 г льда на 20 °C: 100 г × 2,093 Дж/(г·°C) × 20 °C = 4 186 Дж, около 4,2 кДж. Мы берём значение для льда чуть ниже 0 °C; у более холодного льда оно немного меньше, так что эта оценка скорее щедрая.
• Плавление тех же 100 г льда: 100 г × 333,55 Дж/г = 33 355 Дж, около 33,4 кДж. Это примерно в 8 раз больше, чем при нагреве.
• Нагрев 100 г гранита на 20 °C: 100 г × 0,790 Дж/(г·°C) × 20 °C = 1 580 Дж, около 1,6 кДж. Тающий лёд поглощает примерно в 21 раз больше.

Грамм за грамм, тающий лёд забирает во много раз больше тепла, чем замороженный камень. Поэтому камни охлаждают слабее и не могут довести напиток до температуры около 0 °C.

Разбавление: настоящая причина выбрать камни

Каждый растаявший грамм льда становится граммом воды в вашем бокале. Само по себе это не обязательно плохо. Виски обычно разбавляют примерно до 40% алкоголя, и его часто пьют, ещё немного разбавив, чтобы раскрыть вкус; учёные даже изучали, почему капля воды меняет поведение его ароматических молекул.

Разница — в контроле. Капля воды — это выбор, который вы делаете один раз. Лёд добавляет воду всё время, пока тает, поэтому последний глоток слабее первого. Камни оставляют крепость ровно такой, какой вы налили, а несколько капель воды вы всегда можете добавить сами.

Когда что лучше

Лёд лучше, когда напиток нужно быстро охладить, когда это лонг-дринк с миксером или когда на улице жарко. В чистом охлаждении льду трудно найти замену.

Камни лучше для виски без добавок, который вы пьёте медленно; когда хочется прохладнее комнатной температуры, но не ледяного; и когда последний глоток должен быть на вкус как первый.

	Как охлаждает	Доводит напиток до 0 °C?	Добавляет воду?	Лучше всего для
Лёд	Плавление: 333,55 Дж на грамм	Да	Да, по мере таяния	Быстрых и очень холодных напитков
Камни для виски (мыльный камень)	Только нагреваясь	Нет, охлаждают слабее	Нет	Неспешного глотка в полной крепости

Что выбрали бы мы

Держите и то и другое. Лёд — для летнего хайбола, камни — для вечернего бокала, который вы пьёте не торопясь. Храните камни в морозилке, чтобы они были наготове, и кладите их достаточно: несколько холодных камней сделают больше, чем один.

Наш подарочный набор со стаканом для виски и охлаждающими камнями — это гранёный стакан примерно на 300 мл, 4 камня из мыльного камня (8 — с двумя стаканами), стальные щипцы, подставка и бархатный мешочек, в деревянной или чёрной подарочной коробке.

Источники

• Enthalpy of fusion, Wikipedia: при плавлении 1 кг льда при 0 °C поглощается 333,55 кДж без изменения температуры (333,55 Дж/г).
• Ice, Wikipedia: тающий лёд поглощает столько же энергии, сколько нужно для нагрева такой же массы воды на 80 °C; тающий лёд держит напиток около 0 °C; удельная теплоёмкость льда снижается по мере охлаждения.
• Specific heat capacity, Wikipedia: лёд чуть ниже 0 °C — 2093 Дж/(кг·K); жидкая вода — около 4184 Дж/(кг·K) при 20 °C.
• Table of specific heat capacities, Wikipedia: гранит — 0,790 Дж/(г·K).
• Soapstone, Wikipedia: метаморфическая порода (тальковый сланец); жаростойкий, с высокой теплоаккумулирующей способностью; замороженный мыльный камень охлаждает напитки, не разбавляя их, такие камни иногда называют камнями для виски.
• Karlsson and Friedman, Dilution of whisky: the molecular perspective, Scientific Reports, 2017: виски разбавляют примерно до 40% алкоголя и часто пьют после небольшого дополнительного разбавления, чтобы усилить вкус.