如果您有时以一杯泡沫丰富的卡布奇诺咖啡开始您的早晨，并以一杯令人陶醉的啤酒结束夜晚，那么您的一天以一种最具有科学趣味的食物之一开始和结束：食用泡沫。这些相互锁定的气泡中蕴藏着深刻的数学奥秘，最近它们也成为烹饪创新的最肥沃领域之一。
西班牙加泰罗尼亚 elBulli 餐厅的顶级厨师费兰·阿德里亚 (Ferran Adrià) 在 1990 年代中期开始尝试烹饪泡沫，以寻求为食客呈现新的和意想不到的烹饪体验。阿德里亚使用了明胶或卵磷脂等非常规发泡剂，而不是鸡蛋或奶油。他使用由加压一氧化二氮驱动的虹吸枪——很像罐装 Reddi-wip，但更坚固——从鳕鱼、鹅肝、蘑菇和土豆等多种食物中创造出轻盈的泡沫。这引发了一场泡沫革命，厨师们，其中包括英国布雷的赫斯顿·布卢门撒尔 (Heston Blumenthal)、纽约市的怀利·杜弗雷斯 (Wylie Dufresne) 和芝加哥的格兰特·阿查茨 (Grant Achatz)，都开始对各种美味食物进行发泡。
这些菜肴具有神秘的光环，不仅仅是因为它们新颖的质地。虽然泡沫可能看起来像随机的杂乱物，但所有泡沫中的气泡似乎都会自组织以遵守比利时物理学家约瑟夫·普拉托 (Joseph Plateau) 在 1873 年首次观察到的三个通用规则。这些规则描述起来很简单，但解释起来却非常困难。第一个规则是，每当气泡连接时，每条边都有三个膜表面相交。不是两个；永远不是四个——总是三个。其次，每对相交的膜一旦稳定下来，就会形成完全 120 度的角。最后，无论边在哪个点相遇，边的数量始终正好是四个，并且角度始终是 –1/3 的反余弦（大约 109.5 度）。
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直到一个世纪后的 1976 年，罗格斯大学数学家琼·泰勒 (Jean Taylor) 才证明，至少在两个连接气泡的情况下，普拉托规则源于表面张力的作用，表面张力迫使气泡采用最稳定的构型。数学家仍在尝试准确确定三个或更多气泡的泡沫中会发生什么，以及泡沫中气泡形状的哪种排列方式可以在使用最少表面积（从而消耗最少能量）的情况下填充容器这一尚未解决的问题。 1887 年，开尔文勋爵提出，由十四面体组成的蜂窝结构（每个十四面体具有六个正方形面和八个六边形面）是答案。但在 1994 年，都柏林圣三一学院的物理学家丹尼斯·韦尔 (Dennis Weaire) 和罗伯特·费伦 (Robert Phelan) 发表了一个更好（尽管不一定是最佳）的解决方案：由两种细胞组成的泡沫，一种仅由 12 个五边形构成，另一种由两个六边形和 10 个五边形构成。
在泡沫食品中，不遵循普拉托规则的气泡会很快破裂。太小的气泡也会发生同样的命运：表面张力会使气泡内部的压力升高到超过破裂点。这就是液体泡沫随着时间推移会变得粗糙的原因之一——以及为什么最好在卡布奇诺咖啡新鲜时饮用。