核心概念
物理
熱量
溫度
隔熱材料
簡介
你有沒有想過用冰淇淋給你的同學一個驚喜，但又不知道如何在它融化之前把它帶到學校？一個隔熱袋或一個裝滿冰塊的冷卻器可能剛好能讓你的零食保持涼爽。使用相同的原理，甚至可以在熱烤箱中烘烤冰淇淋，並使其仍然處於冷凍狀態！這項活動將向你展示如何做到這一點。
背景知識
熱量是自動從較高溫度流向較低溫度的能量。這種能量可以透過三種方式流動：有時，它透過流體（液體或氣體）的運動進行傳遞，稱為對流。一個例子是烤箱中的熱空氣流向較冷的區域。有時，輻射會傳遞這種能量。你可能在烤箱裡的烤架發出紅光時感受到過它輻射的熱量。直接接觸是這種能量從一個地方或物體流向另一個地方的第三種方式——當你觸控到熱的東西並燙傷自己時，你就會知道這一點！
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我們可以透過使用隔熱材料來阻止這種能量流動，隔熱材料是由阻礙熱流的材料製成的。放置在冷卻器或隔熱袋中的絕緣體可以防止熱量進入——保溫瓶也可以。
為了使冰淇淋在熱烤箱中保持固體，你需要用隔熱材料保護它。幸運的是，一些烘焙甜點是極好的絕緣體。海綿蛋糕和蛋白酥皮就是很好的例子。你能找出原因嗎？這些烘焙食品與其他隔熱材料（如紙板杯、羽絨或分層服裝）之間的相似之處可以引導你朝著正確的方向前進！
材料
兩個圓形碗，最好是相同的，可以放入冰箱
塑膠薄膜或保鮮膜
冰淇淋
勺子
冰箱
海綿蛋糕，直徑比碗大一英寸左右
三個室溫下的雞蛋清
一杯白砂糖
半茶匙塔塔粉
手持式電動攪拌器
攪拌碗
刮刀
兩個烤盤，一個至少與海綿蛋糕一樣大
烤箱
烤箱手套
切蛋糕的刀
成人助手（此活動中的某些步驟，如操作電動攪拌器和使用熱烤箱，需要成人幫助。）
準備工作
要製作一個冰淇淋模具，用兩層塑膠薄膜或保鮮膜覆蓋圓形碗的內部，並將多餘的部分摺疊在邊緣上。塑膠將使冰淇淋更容易從碗中取出。
用第二個碗重複此操作。
將冰淇淋倒入模具中。如果你的冰淇淋太硬，把它放幾分鐘再試一次。向下壓冰淇淋，使其內部沒有氣泡，並將頂部表面弄平。
將裝滿冰淇淋的模具放入冰箱至少一小時。稍後，此冰淇淋將放入熱烤箱中。
步驟
將烤箱預熱至華氏 400 度。你有什麼辦法可以將冰淇淋放入加熱到華氏 400 度的烤箱中而不會融化嗎？
將蛋清倒入攪拌碗中，並請一位成人幫助你用電動攪拌器以中速攪拌。觀察半透明的液體蛋清如何變成白色泡沫。你看到蛋清的體積在這個過程中是如何變化的嗎？為什麼會這樣？
加入塔塔粉，並請成人繼續攪拌，直到提起攪拌器時形成軟峰。峰會捲曲，這沒關係。
加入少量糖，並請一位成人使用高速設定將其攪拌到泡沫中。重複此操作，直到所有糖都已新增並溶解到蛋清中。如果混合物看起來有光澤，並且取出攪拌器時尖峰保持豎立，則你做得正確！這種混合物稱為蛋白酥皮。
請成人拔下電動攪拌器的插頭並卸下攪拌器。稍後你可以用其他工具清洗攪拌器。
稍後你將組裝蛋糕。在你計劃吃蛋糕前大約 20 分鐘開始此操作。在你開始組裝之前，檢查你的烤箱是否已預熱。
要組裝蛋糕，請將海綿蛋糕放在烤盤中間。
從冰箱中取出一個裝滿冰淇淋的模具，然後使用塑膠將冰淇淋從模具中取出。將冰淇淋翻過來，平面朝下，放在海綿蛋糕的中間。移除塑膠。
使用刮刀用厚厚的一層蛋白酥皮覆蓋冰淇淋和海綿蛋糕的可見部分。
請一位成人將裝有蛋糕的烤盤放入預熱的烤箱中。
在裡面放置約 10 分鐘，直到最外層的蛋白酥皮變成棕色。
你預計冷凍的冰淇淋放入熱烤箱後會發生什麼？
為了測試你的預測，從冰箱中取出第二個裝滿冰淇淋的模具，取出模具，然後將冰淇淋翻到第二個烤盤上。移除塑膠，並請一位成人將此烤盤放入烤箱中。觀察會發生什麼。
蛋糕做好後，請一位成人將其從烤箱中取出。你可以將只含冰淇淋的烤盤放久一點，因為它放得晚一些。關掉烤箱。
切開四分之一的蛋糕，看看裡面。冰淇淋仍然是冷的和硬的，還是融化成了液體？與仍在熱烤箱中的冰淇淋相比，它有什麼不同？你認為是什麼使蛋糕中心的冰淇淋保持涼爽？為什麼它能使冰淇淋保持涼爽？
附加題：你認為你可以用底部的餅乾製作小冰淇淋蛋糕嗎？你會使用哪種餅乾？嘗試一下，看看是否可行！
附加題：為什麼食譜會要求用烘焙好的蛋糕作為底層？將冰淇淋放在麵糊上，然後同時烘烤麵糊和蛋白酥皮也行得通嗎？如果你不確定，請嘗試一下！
附加題：使用你在家裡找到的物品來製作一個保溫器，它可以讓一杯冰淇淋保持 20 分鐘的涼爽。為了衡量你的作品的效能，取出兩個相同的冰塊，一個放在保溫器內部，一個放在外部。等待 10 或 20 分鐘，然後比較冰塊的重量或它們提供的融化水有多少。與未隔熱的冰塊相比，你的冰塊重量越重，或提供的水越少，則你的作品效果越好！
觀察和結果
蛋糕中心的冰淇淋是否仍然是硬的和冷凍的？未覆蓋的冰淇淋放入熱烤箱後是否迅速融化？
海綿蛋糕和蛋白酥皮中都含有大量滯留的氣泡。這層靜止的空氣可以防止熱量進入。它是一種良好的隔熱材料，因此不容易讓熱量穿過它。這樣，它可以保護下面的冷冰淇淋——至少一段時間。但是，如果你將蛋糕放在熱烤箱中太久，冰淇淋中心最終會變熱並融化。正如你可能觀察到的那樣，如果沒有海綿蛋糕和蛋白酥皮的保護，這種情況會發生得更快。
隔熱袋或冷卻器通常使用一層靜止的空氣來防止熱量穿過壁，就像蛋糕和蛋白酥皮一樣！
清理
清理你的工作區域，並用肥皂水清洗所有工具和容器。
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