なぜ弱火のレシピを時短のために強火にしてはいけないか1次元お肉を熱伝導方程式で焼いてみる

はじめに 料理の失敗談として「弱火で10分のところを強火ですれば時間短縮になる！」といって「外は黒焦げ、中が生焼け」となるという話をよく(?)聞きます。これはなぜでしょうか?今回はこれについて熱伝導方程式を解いてもとめようというのが今回の記事の趣旨です。 理論と手法 今回は話を簡単にするために1次元の熱伝導を計算します。また、厳密に解けそうな気がしますが数値計算を用いて解いていきます。 ということで1次元のお肉を焼いていきましょう。1次元の熱伝導方程式は下記のように表現できます。 ここでTは肉内部の温度分布で時間tと位置xの関数、κは熱拡散率です。肉の熱拡散率は(杉山,2013)*1にかかれて…