Физики на кухне
Вероятно, первым, кто освоил огонь для приготовления пищи, стал Homo erectus, появившийся около миллиона лет назад. Его «меню» составляло лишь жареное слоновье или бизонье мясо, разделанное с помощью отполированных каменных орудий или костяных инструментов. За следующие 10 000 веков в образе жизни вида Homo произошли глубокие изменения, и по мере того как развивались его знания и умения, менялось и питание. Современный человек в том, что касается пищи, весьма изощрен. Приготовление еды стало искусством, а приемы пищи – ценными моментами общения с близкими.
В этой части книги мы обсудим различные темы, связанные с кулинарией, – от использования микроволновой печи до приготовления спагетти, чая и кофе. Мы увидим, что кухня – это место, где происходит множество интересных физических и химических явлений. Мы узнаем, как выбор соответствующего температурного режима позволяет сварить согласно японской традиции яйцо с твердым желтком и жидким белком или поджарить особо нежный бифштекс. Мы поговорим также и о «молекулярной кухне», дисциплине, цель которой – разработка нетрадиционных методов приготовления блюд с оригинальными свойствами.
Глава 15
В знаменитом комиксе «Астерикс в Британии» авторы намекают, что чай на вкус очень напоминает обычную горячую воду… Не намереваясь продолжать шутку, в этой посвященной чаю главе мы будем говорить в основном о… кипящей воде: где в чайнике образуются пузырьки? Почему они шумят? С какой скоростью они поднимаются?
Тому, как заваривать и подавать чай, посвящены объемные восточные рукописи и целые главы специализированных книг. Мы же здесь ограничимся рассмотрением процесса его приготовления, который в основном сводится к кипячению воды перед тем, как залить ею чайные листья.
Где два, там и три
Начнем с простого эксперимента: возьмем два одинаковых чайника (илл. 1), наполненных одним и тем же количеством воды комнатной температуры, и поставим их на две горелки равной мощности. Но закроем крышкой лишь один из чайников. В каком вода закипит раньше? Не нужно быть маститым поваром, чтобы дать верный ответ: в закрытом чайнике. Но знаете ли вы почему?
1. Традиционные чайники ставят на плиту. Некоторые из них имеют клапан со свистком, который, когда вода закипает, издает пронзительный звук. Есть и электрические чайники, которые имеют собственную систему нагрева
Ожидая ответа, пока наши два чайника нагреваются, поставим на третью горелку еще один чайник. То же количество воды, та же мощность, та же температура. Нам бы хотелось, чтобы вода в этом чайнике закипела немного быстрее, чем в двух других. Как этого добиться?
Кто-то, возможно, предложит налить немного уже разогретой воды в чайник, чтобы повысить температуру. На самом деле это плохая идея. Закипание замедлится! Действительно, потребуется энергия, необходимая не только для кипячения исходного количества жидкости (см. главу 18, «Сколько энергии требуется для приготовления пиццы?»), но и для закипания добавленной воды. Конечно, если заменить в третьем чайнике определенное количество холодной воды на такое же количество горячей, то закипание произойдет раньше.
Возникновение первых пузырьков
Оставим третий чайник в покое и обратим внимание на первый, закрытый крышкой. Он издает неясный шум… Подняв крышку, мы увидим несколько пузырьков, которые зарождаются на дне, а затем отрываются и поднимаются к поверхности.
Что заставляет их подниматься? Конечно же, сила Архимеда, которая действует на любое погруженное в жидкость тело; она равна весу перемещенного объема воды. Из этой силы, направленной вверх, следует вычесть противоположную силу сопротивления воды, значение которой тем выше, что больше скорость пузырька. В начале восхождения скорость пузырька небольшая, и сопротивление воды незначительно: пузырек все быстрее и быстрее поднимается к поверхности. За несколько сантиметров его скорость становится достаточно большой, чтобы сила сопротивления скомпенсировала силу Архимеда; установившаяся скорость пузырька при этом зависит только от его радиуса (см. главу 15, врезку «Движение пузырьков и турбулентность»).
Почему при нагревании воды образуются пузырьки, каким газом они наполнены? Поначалу это пузырьки растворенного в воде воздуха (см. главу 14, «Пузырьки шампанского»). По мере того как температура воды возрастает, пузырьки все больше и больше заполняются водяным паром. Для того чтобы пузырек радиуса R был «жизнеспособен», давление внутри него должно превышать внешнее давление на величину δP = 2σ/R, где σ – коэффициент поверхностного натяжения воды. Эта дополнительная величина называется давлением Лапласа (см. главу 6, «Формула Лапласа»). В нашем случае внешнее давление – это давление жидкости, то есть оно практически равно атмосферному (давление столба жидкости в чайнике пренебрежимо мало по сравнению с атмосферным). Что же касается давления внутри пузырька, то оно определяется суммой давлений содержащегося в нем воздуха и насыщенного пара. Последнее – это давление пара, находящегося в равновесии со своей жидкостью при заданной температуре. С ростом температуры давление насыщенного пара очень быстро возрастает (см. таблицу). Поэтому пузырьки в первую очередь появляются именно на более горячем дне чайника. Но даже там зарождение пузырька происходит непросто: ведь вначале, пока радиус пузырька еще мал, давление Лапласа, которому следует противостоять воздуху и пару, очень велико! Опыты показали, что возникновение пузырьков чаще всего происходит на дефектах дна чайника, где условия для зарождения более благоприятны: начальный размер пузырька определяется характерным размером дефекта (илл. 2). При этом говорят, что подобное зарождение гетерогенно, в отличие от гомогенного зарождения – в случае, если пузырьки появляются в объеме жидкости.
Рассмотрим подробно уравнения, которые описывают движение пузырька при его восхождении. Будем считать пузырек сферой постоянного радиуса, что не совсем верно, однако приведет нас к достаточно точному результату. Итак, на пузырек действуют его вес (незначительный), сила Архимеда и сила сопротивления его движению.
Для сферического пузырька радиуса R сила Архимеда Fа равна:
FА = (4/3) πρgR3,
где ρ и g – плотность воды и ускорение свободного падения соответственно.
Сила сопротивления Fс движению тела сферической формы в вязкой среде с небольшой скоростью определяется формулой Стокса:
FС = –6πηRv,
где η – коэффициент вязкости воды и v – скорость пузырька.
При более высоких скоростях уже играет роль не вязкость, а сила лобового сопротивления движению сферы, и ее можно найти по формуле:
Fлс ≈ –πρR2v2/2.
Эти два выражения для силы сопротивления удобно связать между собой посредством так называемого числа Рейнольдса (безразмерной величины, очень полезной в механике жидкостей) Re = ρRv/η:
Fлс = (Re/12) FС.
Для сферы диаметром 1 мм в воде число Re составляет порядка 200. Поэтому для оценки силы сопротивления мы используем формулу для силы лобового сопротивления, которая дает в достаточной мере точный результат.
Таким образом, действующая на пузырек результирующая сила F = FА + Fлс. Второй закон Ньютона (см. главу 4, «Ньютоновская механика») позволяет получить уравнение движения объекта при условии, что известна его масса m: векторная сумма внешних сил, воздействующих на объект, равна его ускорению, умноженному на массу, то есть
В рассматриваемом случае, когда движущимся в жидкости объектом является пузырек пренебрежимо малой массы, найденная результирующая сила главным образом придает ускорение жидкости, вовлекаемой в движение на пути пузырька вверх. Как же написать для нее второй закон Ньютона? Какую массу и ускорение чего в него подставлять? Задача представляется неразрешимой! К счастью, из механики жидкостей известно, что второй закон Ньютона применим и к погруженному в жидкость сферическому объекту при условии добавления к его собственной массе некоторой дополнительной, так называемой присоединенной массы δm = (2/3) πρR3. Эта величина учитывает необходимость вовлечения в движение окружающих сферический объект слоев жидкости и, как это ни странно, оказывается равной половине массы жидкости, которая потребовалась бы, чтобы эту сферу заполнить. Для движущегося в воде пузырька полная масса m практически равна присоединенной массе δm. В первые мгновения после отрыва пузырька ото дна его скорость еще мала, сопротивление воды незначительно и второй закон Ньютона приобретает вид: FА = δmdv/dt, что после подстановки выражений для силы Архимеда и присоединенной массы приводит к удивительному результату: dv/dt = 2g. Следовательно, ускорение пузырька на начальном этапе его движения в два раза превышает ускорение свободного падения и направлено, конечно же, вверх, а не вниз.
После нескольких сантиметров подъема, когда силы FА и Fс, воздействующие на пузырек, уравновешиваются, он достигает скорости v, которая определяется только его радиусом R. Для пузырька диаметром 1 мм экспериментально найденное значение скорости составляет 20 см/с, что отвечает приведенной выше формуле.
Почему же, когда скорость пузырька достаточно велика, формула Стокса для силы сопротивления перестает быть верной? Оказывается, что она применима только в так называемом ламинарном режиме движения, когда линии потока плавно огибают движущееся тело (см. илл.). При достаточно больших скоростях позади тела, в его следе, появляются неупорядоченные вихри – такое движение жидкости называется турбулентным. Возникновение вихрей требует расхода энергии и замедляет движение пузырька.
a. Ламинарное обтекание препятствия.
b. Возникновение турбулентных вихрей позади этого препятствия. Синими линиями показано направление течения
Значение давления насыщенных паров воды при различных температурах
Зарождающиеся пузырьки не сразу отрываются ото дна: пока их объем невелик, их удерживают силы поверхностного натяжения. Чтобы оторваться и принять сферическую форму, он должен совершить работу по преодолению этих сил, тем самым увеличив свою поверхностную энергию (см. главу 6). Эта работа совершается благодаря понижению потенциальной энергии в поле тяжести Земли окружающей пузырек жидкости. Приравнивая для оценки поверхностную энергию пузырька к изменению потенциальной энергии жидкости, находим:
Отсюда можно найти критический размер, при котором пузырек покидает дно:
Можно оценить и время отрыва пузырька ото дна: расстояние порядка своего радиуса R он проходит с ускорением порядка g. Таким образом, для миллиметрового пузырька затраченное время составляет порядка (R/g)1/2, или 0,01 секунды.
2. Как только температура воды становится достаточно высока, на дефектах дна чайника возникают пузырьки. Благодаря действию сил поверхностного натяжения, пока их объем невелик, пузырьки остаются у дна и, заполняясь паром, постепенно растут
Давайте проследуем за пузырьком во время его восхождения. Поднимаясь, он попадает в более холодные слои воды. В самом деле, температура в чайнике распределена вовсе не однородно. Вода не очень хороший проводник тепла. Торопясь выпить чаю, мы подвергаем чайник интенсивному нагреванию, и, когда температура дна чайника уже превышает 100 °C, верхние слои воды еще остаются сравнительно холодными. Поэтому, по мере того как пузырек поднимается, пар внутри него охлаждается и частично конденсируется обратно в воду. Но главное – падает давление остающегося в пузырьке насыщенного пара, и он, не в состоянии противостоять давлению жидкости и Лапласа, схлопывается (см. врезку). Если же он содержал заметное количество воздуха, то по крайней мере сильно сжимается. И лишь когда начинается кипение, то есть образование пузырьков во всем объеме воды, их радиус начинает с набором высоты возрастать (см. главу 15, «Вода при кипении чайника перегревается»).
3. Пузырек водяного пара – до начала кипения. Молекулы водяного пара внутри него находятся в беспорядочном тепловом движении и, ударяясь о поверхность, обеспечивают давление. Именно оно и уравновешивает суммарное давление Лапласа, атмосферы и водяного столба (красные стрелки). Поднимаясь вверх, пузырек достигает более холодных областей, где водяной пар охлаждается, частично конденсируется и пузырек схлопывается
Как говорилось ранее, возникновение пузырьков сопровождается характерным шумом. Какое физическое явление лежит в его основе? Представляется сомнительным, что само по себе всплывание пузырька в жидкости приводит к возникновению звуковой волны; так, например, в воздухе звуковые волны от движущегося тела слышны только при достижении скорости пули (например, летящий теннисный мяч не издает звук). С другой стороны, два описанных выше явления – отрыв пузырьков ото дна, а затем их схлопывание – кажутся хорошими кандидатами: они действительно возбуждают колебания внутри жидкости. А какова их частота? Простые вычисления показывают, что пузырек радиуса 1 мм отделяется в течение примерно 0,01 с, что соответствует частоте колебаний около 100 Гц. Затем он схлопывается приблизительно за 1 мс, что соответствует частотам порядка 1000 Гц, то есть более высокому звуку. Эта оценка подтверждается простым наблюдением: незадолго до начала кипения, когда пузырьки перестают схлопываться, внимательное ухо услышит, что испускаемый звук, больше не связанный с отрывом пузырьков ото дна, становится более низким.
Оценка времени схлопывания пузырька
Давайте оценим продолжительность времени схлопывания пузырька. Как и прежде, применим к массе воды m, которая устремляется внутрь пузырька во время схлопывания, второй закон Ньютона:
mar = Fp,
где Fp – сила, возникающая из-за разности давлений, а ar – ускорение границы пузырька. Для силы давления можно записать: Fp = SΔP, где S = 4πR2 – площадь поверхности пузырька и ΔP – разница давлений на границе пузырька. Оценивая массу m как (4/3) πρR3 (объем пузырька, умноженный на плотность воды), получаем ρR3ar/3 = R2ΔP. Примем разность давлений ΔP (которое зависит только от разности температур между нижним и верхним слоями воды) за константу. Если t2 – время, за которое пузырек схлопывается, и R0 – изначальный радиус пузыря, то ускорение ar можно принять за R0/t22 и прийти к оценке:
где мы опустили под корнем коэффициент 3, который, учитывая приблизительный характер вычислений, не сильно влияет на результат. При нормальных условиях давление насыщенного пара уменьшается примерно на 3 кПа на градус (см. таблицу в главе 15). Поэтому примем ΔP равным 1 кПа. В таком случае пузырек радиуса 1 мм схлопнется примерно за 1 мс.
Во время самого кипения тональность снова меняется: теперь шум возникает из-за разрыва пузырьков на поверхности. Спектр испускаемого звука зависит также от формы чайника и уровня воды в нем. Пение кипящей воды изучал еще в XVIII веке шотландский физик Джозеф Блэк (1728–1799). Он пришел к заключению, что возникающий звук – это результат дуэта поднимающихся к поверхности пузырьков и вибраций стенок чайника.
Но вот в одном из чайников температура поднялась достаточно, чтобы пузырьки пара достигли поверхности и лопнули на ней (илл. 4). Как и следовало ожидать, в накрытом крышкой чайнике вода нагрелась быстрее – об этом свидетельствует вырывающийся из носика пар. Сам по себе водяной пар невидим, но на выходе из носика он частично конденсируется в капельки воды. Именно эти сопровождающие поток капельки, благодаря рассеянию света Ми, которое мы уже обсудили выше (см. главу 3, «Цвет облаков»), делают его похожим на белое облако. Струя пара оказывается достаточно сильной, чтобы заставить звучать свисток (см. врезку). Кроме того, она может обжечь руку, случайно оказавшуюся на ее пути. Убрав ее всего лишь через полсекунды, мы получим порцию водяного пара массой порядка 0,1 г. Это подводит к новому вопросу…
4. Поднимающиеся в процессе кипения пузырьки пара растут в размерах. Начиная с определенного радиуса, они уже не сохраняют сферическую форму. Пузырьки поднимаются на поверхность, которая бурлит, словно море во время жестокого шторма
Что обжигает сильнее: кипяток или водяной пар? Это вопрос из разряда: «Что тяжелее: железо или вата?» Или другой его распространенный вариант: «Что тяжелее: 1 килограмм ваты или 1 килограмм железа?» Так и нам следует уточнить: «Что обжигает сильнее: грамм кипящей воды или грамм стоградусного водяного пара?» Не будем тянуть с ответом: конечно же, водяной пар! На более холодной поверхности, такой как кожа, он начинает конденсироваться, а затем охлаждается. В процессе конденсации массы m водяного пара при 100 °C выделяется скрытая теплота парообразования mr, которая была ранее затрачена на то, чтобы этот пар перевести из жидкого состояния в парообразное. Величина r называется удельной теплотой парообразования, и для воды она составляет 2257 кДж⋅кг–1 (см. главу 18, «Откуда идет тепло?»). Эта энергия оказывается намного больше чем та, что выделится при дальнейшем охлаждении той же массы воды. Действительно, последняя равна mCΔT, где C = 4190 Дж⋅кг–1 °C–1 – удельная теплоемкость воды, а ΔT – разница между конечной (около 40 °C, когда контакт с кожей становится терпимым) и начальной (100 °C) температурами. Легко убедиться, что при ΔT = 60 °C соотношение между выделенными энергиями составляет примерно 10 раз. Таким образом, вода в парообразном состоянии обжигает в десять раз сильнее, чем в жидком.
Чайник без крышки
Пока мы производили вычисления, вода закипела уже и в чайнике без крышки. Почему кипение в нем начинается позже? Дело в том, что часть получаемой от огня энергии тратится на чистые потери: часть воды испаряется и уходит в атмосферу. В закрытом чайнике тоже происходило испарение, но вода не могла покинуть емкость. Она могла конденсироваться на крышке, возвращая таким образом затраченную энергию, и позднее повторно поглощалась жидкостью. Действительно, как только в закрытом чайнике концентрация водяного пара достигает определенного значения (которое зависит от температуры), количество испаряющихся молекул точно компенсируется количеством молекул, вновь поглощенных жидкостью.
Свисток – замечательное приспособление: несмотря на небольшой объем, он способен издавать пронзительный звук. Как работает свисток на чайнике? Эта задача механики жидкостей оказалась достаточно сложной для того, чтобы заинтересовать исследователей из Кембриджского университета в Великобритании. Вот их выводы.
Свисток, который устанавливают на носик чайника, состоит из двух металлических пластин, в которых просверлено узкое отверстие (см. илл.). Пар сначала проникает в полость, образованную носиком, размеры которого – около сантиметра – задают длину возбуждаемой звуковой волны. Чем длиннее носик, тем ниже звук! Затем струя пара выходит из полости через узкое отверстие и попадает в свисток. При этом струя пара оказывается неустойчива: она ведет себя подобно струйке воды на выходе из крана. Пройдя небольшое расстояние, она распадается на отдельные капли (см. главу 6, «Капающий кран»). Покидая же свисток с достаточно большой скоростью, струя образует многочисленные вихри, которые и являются источниками слышимых нами звуковых волн.
Механизм действия свистка чайника. Струя пара проходит через полости A и B посредством имеющихся в них двух узких отверстий. На выходе из свистка образуются вихри, которые и являются причиной свиста. (Согласно R. H. Henrywood and A. Agarwal, Physics of fluids. 25, 2013)
Небольшое пояснение. Для того чтобы вода начала переход из жидкого агрегатного состояния в газообразное, ей необязательно достигать температуры кипения (100 °C при обычном атмосферном давлении, см. главу 15, врезку «Скороварка и готовка на высоте»): доказательством этому являются бассейны для выпаривания соли, в которых морская вода медленно испаряется, оставляя после себя соляные кристаллы. Испарение воды, происходит оно при 100 °C или при более низкой температуре, требует затрат энергии; при обратном преобразовании – конденсации пара – эта же энергия выделяется обратно.
Заметим, что все же одно явление немного уменьшает преимущества при кипячении закрытого крышкой чайника: по мере того как в открытом чайнике вода испаряется, уменьшается количество воды, которое остается нагреть до 100 °C… Однако, как было показано выше, энергия, необходимая для нагрева определенного количества воды на несколько десятков градусов, значительно меньше энергии, необходимой для испарения той же массы воды. Таким образом, количество энергии, которое мы выигрываем из-за того, что не весь объем воды в чайнике придется доводить до кипения, оказывается гораздо меньшим, чем та энергия, которую мы вынуждены затратить на испарение той части воды, которая покидает чайник. Если вся вода, изначально налитая в чайник без крышки, нагрелась бы в среднем до температуры, равной 100 °C – ΔT, то излишек затраченной энергии составляет (r – CΔT) Δm, где Δm – масса испаренной воды, ΔT составляет 20–30 °C; скрытая теплота r и удельная теплоемкость C были приведены выше. Что касается количества испаренной воды Δm, то она пропорциональна площади поверхности воды и продолжительности времени нагрева (и, следовательно, обратно пропорциональна мощности плиты); на практике она достигает нескольких процентов от общей массы воды. Читатель может убедиться, что, когда мы забываем закрыть чайник крышкой, потери энергии составят порядка 30 %.
Чем выше давление, тем выше температура кипения воды. Это свойство используется в специальной кухонной посуде – скороварке. Англичане и итальянцы называют ее куда более прозрачно: pressure cooker и pentola a pressione (от «готовить под давлением»).
Ее крышка герметично закрывается, что позволяет предотвратить выход образующегося водяного пара. По мере того как он накапливается под крышкой, давление в кастрюле превышает атмосферное, а потому растет и температура кипящей воды. Чтобы не произошел взрыв, когда давление достигает определенного порога, порядка 2⋅105 паскалей (Па), открывается клапан. Температура в такой кастрюле достигает 120 °C, что позволяет готовить значительно быстрее, чем в обычной. Использование скороварки требует некоторых мер предосторожности: прежде чем снимать крышку после приготовления пищи, надо обдать кастрюлю холодной водой, а затем постепенно открывать клапан так, чтобы не ошпариться горячей струей пара. Дело в том, что при резком спаде давления до атмосферного вода температуры 120 °C начинает бурно кипеть! Кроме того, следует избегать приготовления пищи, которая может забить клапан.
Скороварка экономит энергию при любых обстоятельствах, но особенно она полезна на высоте, когда приготовить пищу в обычной кастрюле трудно. На вершине горы Эверест, где давление составляет всего 3,5⋅104 Па, вода закипает уже при 70 °C!
Кстати, напомним, что общепринятая единица измерения давления называется паскалем – в честь Блеза Паскаля (1623–1662). Этот французский философ и ученый первым доказал, что атмосферное давление на вершине горы ниже, чем на равнине; он показал, что атмосферное давление в определенном месте связано с весом «столба» воздуха, который возвышается над ним. Эксперимент был сравнительно трудным: на высоте почти 1500 м пришлось перевозить ртутный барометр, достаточно громоздкое устройство, которое недавно было изобретено итальянцем Торричелли (см. илл.).
Скороварка. Образующийся при нагревании воды пар не может покинуть емкость, пока давление не достигнет определенного значения, регулируемого клапаном. Это приводит к тому, что температура в скороварке устанавливается порядка 120 °C, что значительно выше, чем в обычной кастрюле
Исторический опыт измерения атмосферного давления в горах, в департаменте Пюи-де-Дом, Франция, гравюра XIX века. 19 сентября 1648 года зять Паскаля отметил высоту столба ртути в трубке барометра и сравнил ее с высотой столба, измеренной гораздо ниже, в городе Клермон-Ферран
5. Температура воды в зависимости от расстояния до дна чайника во время кипения при атмосферном давлении. Температура пара составляет 100 °C, что соответствует равновесию газовой и жидкой фаз. Температура воды в объеме чайника близка к 100,4 °C, за исключением области вблизи дна, где она приближается к 110 °C. Температура на дне чайника зависит от интенсивности источника тепла
Вода при кипении чайника перегревается!
Для того чтобы контролировать условия проводимых экспериментов, физики любят использовать сосуды, такие как калориметры, в которых температура постоянна. Поварам же хорошо известно, что в их кастрюлях и духовках такое случается редко… Вода, которая находится у дна чайника, в непосредственном контакте с источником тепла, очевидно, всегда горячее, чем на поверхности. Как уже говорилось, это особенно характерно до закипания, но ситуация сохраняется и во время кипения (илл. 5). Примечательно, что весь объем воды в процессе кипения чайника имеет температуру выше 100 °C, а сама жидкость пребывает в так называемом неравновесном состоянии. Поэтому поднимающиеся снизу пузырьки пара, приближаясь к поверхности, увеличиваются в объеме – в них дополнительно испаряется перегретая вода. И даже после выключения источника тепла вода некоторое время продолжает кипеть. Зальем же воду в заварочный чайник через заполненное чаем ситечко и дадим чаю настояться.
Пока чай настаивается, решим, куда его разливать. В некоторых восточных странах традиционным фарфоровым чашкам предпочитают маленькие пиалы. Эти чаши без ручки – вероятно, наследие кочевых племен из Азии – легко хранить, к тому же они менее хрупкие. Еще одно их преимущество – расширяющаяся форма способствует охлаждению поверхности напитка (поскольку больше площадь контакта с окружающим воздухом), что позволяет не обжечься при поднесении пиалы к губам. В Азербайджане стаканчики армуду («груша») также расширяются кверху. Основная же, нижняя, часть сосуда сохраняет напиток горячим: ее сферическая форма минимизирует отношение поверхности к объему, следовательно, минимизирует и охлаждение, которое происходит у поверхности. Популярность же керамических цилиндрических чашек, вероятно, объясняется тем, что их легче производить… и персонализировать при помощи разнообразных расцветок!