Chăn bông, mút xốp, bánh mì, áo phao đều có hai thể tích: thể tích "phồng" mà mắt thấy, và thể tích thật của phần vật liệu rắn bên trong. Phần lớn khối phồng là không khí bị giữ lại giữa sợi, trong bọt hay trong ruột bánh: mút đệm chứa khoảng 95% không khí trở lên, xốp trắng đóng hàng khoảng 98%. Vì vậy chúng nén nhỏ được nhiều lần, rồi lại phồng lên khi thả ra.
Thể tích phồng là gì?
Khi đo một chiếc gối bằng thước, ta được thể tích bao ngoài của gối. Nhưng bên trong gối không phải là một khối đặc: đó là hàng triệu sợi bông xốp, giữa các sợi là không khí. Thể tích phồng là tổng của sợi và không khí. Thể tích thật, hiểu theo nghĩa phần vật liệu rắn, chỉ là thể tích của chính các sợi.
Với hầu hết đồ dùng trong nhà, chênh lệch này nhỏ: cái bàn gỗ, cái nồi đều gần như đặc. Nhưng với nhóm vật "nhẹ mà to", chênh lệch có thể lên tới vài chục lần. Hiểu điều đó giúp trả lời những câu hỏi rất đời thường: vì sao áo phao gấp được vào túi nhỏ, vì sao gói bánh mì nhìn thì to mà ăn không mấy, vì sao kem que mua theo cân lại hợp lý hơn mua theo thể tích.
Tính thể tích thật của một vật phồng thế nào?
Cách tính đơn giản: lấy khối lượng của vật chia cho khối lượng riêng của vật liệu làm nên nó. Kết quả là thể tích mà vật sẽ chiếm nếu ép hết sạch không khí ra.
Ví dụ một chiếc chăn bông sợi polyester nặng 1 kg. Sợi polyester có khối lượng riêng khoảng 1,38 g/cm³. Vậy toàn bộ sợi trong chăn chỉ chiếm khoảng 1.000 ÷ 1,38 ≈ 725 cm³, chưa tới ba phần tư lít. Trong khi đó chăn trải ra cỡ 2 × 1,8 m, dày 3 cm, chiếm khoảng 108 lít. Nghĩa là gần 99% khối chăn là không khí.
| Vật | Phần không khí trong khối phồng (khoảng) | Ghi chú |
|---|---|---|
| Xốp trắng đóng hàng | khoảng 98% | Hạt nhựa thổi phồng thành bọt kín |
| Mút nệm, mút ghế | 95–98% | Mút càng nặng trên mỗi mét khối thì càng chắc |
| Chăn, gối bông xơ | trên 95%, tuỳ độ nén | Sợi xốp, không khí giữ giữa sợi |
| Bánh mì ruột xốp | khoảng 70–80% | Bọt khí từ quá trình men nở |
| Kem đánh bông | khoảng một nửa | Đánh bông làm thể tích tăng gần gấp đôi |
Các số trên là khoảng, tuỳ sản phẩm. Điều đáng nhớ là thứ tự: xốp và mút gần như là không khí, bánh mì là không khí nhiều hơn bột, kem đánh bông là nửa nọ nửa kia.
Vì sao áo phao gấp nhỏ mà mặc vẫn ấm?
Sợi bông, lông vũ không tự làm ấm. Thứ giữ ấm là lớp không khí đứng yên bị giam giữa các sợi. Không khí đứng yên dẫn nhiệt rất kém, nên lớp khí dày quanh người giữ cho hơi ấm cơ thể không thoát ra nhanh. Lớp vật liệu càng phồng, lớp khí đứng yên càng dày, áo càng ấm.
Khi gấp và nén áo vào túi, ta ép không khí ra ngoài, phần còn lại chỉ là sợi và vải, nhỏ gọn. Khi lấy ra, lắc nhẹ, sợi bung trở lại và hút không khí vào, áo phồng lên và ấm như cũ. Lông vũ có sức bật tốt nên làm việc này đặc biệt hiệu quả.
Ngành chăn ga và áo lông vũ có một chỉ số gọi là độ phồng (fill power): một lượng lông vũ cố định phồng ra chiếm được bao nhiêu thể tích. Chỉ số càng cao, cùng khối lượng lông càng phồng nhiều, giữ được nhiều không khí hơn. Đây là một ví dụ hiếm hoi mà thể tích phồng chính là thước đo chất lượng.
Nén lâu có làm hỏng không?
Có thể. Sợi bị ép chặt trong thời gian dài, nhất là khi còn ẩm, có thể mất dần sức bật, áo và chăn không phồng lại như trước. Đồ lông vũ, bông xơ cất qua mùa nên để trong túi thoáng, không ép quá chặt; trước mùa lạnh đem phơi nắng nhẹ, vỗ cho phồng lại.
Bánh mì, bỏng ngô: thể tích phồng trong bếp
Bột mì nhào với men, để ủ, men tạo khí làm khối bột nở to. Khi nướng, các bọt khí giãn thêm rồi lớp bột quanh chúng chín cứng lại, giữ hình bọt. Ruột bánh mì vì thế là một mạng bọt khí, phần bột thật chỉ chiếm một phần nhỏ. Bóp chặt một ổ bánh mì bằng tay, sẽ thấy nó co lại chỉ còn cỡ một nắm nhỏ.
Bỏng ngô là ví dụ cực đoan hơn: hạt ngô có một lớp vỏ cứng giữ hơi nước bên trong. Khi rang, hơi nước nóng tạo áp suất tới lúc vỏ bung ra, phần tinh bột bên trong phồng lên thành bọt xốp. Thể tích sau khi nổ có thể gấp vài chục lần hạt ban đầu. Một nắm hạt nhỏ làm đầy một tô lớn, nhưng khối lượng thì không đổi.
Mua đồ phồng: theo thể tích hay theo khối lượng?
Với hàng phồng, thể tích nói rất ít về lượng thực chất. Khối lượng phản ánh đúng hơn.
- Kem: kem công nghiệp được đánh lẫn không khí khi làm lạnh để mềm và mịn. Hai hộp kem cùng thể tích có thể nặng khác nhau đáng kể. So theo gam trên nhãn mới thấy hộp nào nhiều kem hơn.
- Bánh ngọt bông lan, bánh mì gối: so theo khối lượng thay vì độ to của ổ.
- Chăn, gối, nệm: ngoài kích thước, để ý khối lượng ruột. Nệm mút thường ghi tỷ trọng tính bằng kilôgam trên mét khối; con số cao hơn nghĩa là mút đặc hơn, ít không khí hơn, thường bền hơn.
- Đồ ăn vặt phồng: đọc khối lượng tịnh, không đọc độ phồng của túi.
Nén được tới đâu thì dừng?
Về lý thuyết, có thể ép cho tới khi chỉ còn thể tích vật liệu rắn. Thực tế không bao giờ ép tới mức đó được, và cũng không nên:
- Chăn, quần áo bông xơ: nén còn khoảng một phần ba, một phần tư khối ban đầu là thường gặp với túi hút chân không. Ép hơn thế sợi dễ gãy, khó phồng lại.
- Lông vũ: nén được nhưng không nên giữ nén lâu.
- Mút nệm: nệm cuộn hút chân không khi giao hàng cần vài giờ tới vài ngày để phồng đủ sau khi mở; nên làm theo hướng dẫn trên bao bì.
- Xốp trắng: bọt kín và giòn, ép là vỡ hạt, không phồng lại.
Mẹo mang về: đo "độ phồng" của đồ trong nhà
- Cân món đồ (gối, áo, túi bông) bằng cân sức khoẻ hoặc cân treo.
- Đo kích thước bao ngoài khi đồ ở trạng thái bình thường, tính ra lít.
- Chia lít cho kilôgam: ra số lít mỗi ký. Gối bông mới phồng có thể tới vài chục lít mỗi ký; gối cũ bị xẹp sẽ ra số nhỏ hơn rõ.
- Theo dõi con số này qua các năm để biết khi nào gối, chăn đã xẹp tới mức nên thay ruột.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao áo phao gấp nhỏ được mà vẫn ấm?
Hơi ấm được giữ bởi lớp không khí đứng yên giữa các sợi lông, không phải bởi sợi. Gấp nén thì ép không khí ra nên áo nhỏ lại; lấy ra lắc nhẹ, sợi bung và giữ lại không khí, áo ấm như cũ.
Mút xốp có bao nhiêu phần trăm là không khí?
Mút nệm, mút ghế thường có khoảng 95–98% thể tích là không khí, xốp trắng đóng hàng khoảng 98%. Phần nhựa thật chỉ chiếm vài phần trăm.
Vì sao bánh mì bóp lại nhỏ xíu?
Ruột bánh mì là mạng bọt khí do men tạo ra, phần bột chín chỉ chiếm một phần nhỏ thể tích. Bóp tay ép khí ra nên ổ bánh co lại rất nhiều.
Mua kem nên so theo thể tích hay khối lượng?
Nên so theo khối lượng. Kem được đánh lẫn không khí với mức khác nhau, nên hai hộp cùng thể tích có thể chứa lượng kem thật khác nhau.
Nén chăn bằng túi hút chân không được bao nhiêu?
Với chăn bông xơ thường nén còn khoảng một phần ba tới một phần tư khối ban đầu. Không nên giữ nén quá lâu, nhất là đồ lông vũ, vì sợi có thể mất sức bật.
