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擁有雙曲拋物面的薯片

2021-04-15 05:21:34
小讀者 2021年5期
關鍵詞:數學

你知道薯片里匯集了文學、數學、物理與自然知識嗎?

你別忙著嗤之以鼻,先想想有些薯片是不是在罐子里,很難碎成一大塊,更不會碎成對稱的兩瓣,而有些薯片一不小心就會碎掉。這其中最大的區別就是薯片里的數學原理。

學過數學的人都知道,雙曲拋物面是幾何圖形,它的特征就是無法形成一條應力線,也就是說小裂縫不會一下子變成一個大裂縫。品客薯片的設計就是運用了這個原理。

雙曲拋物面具有奇怪的力學特征,不僅能承受拉扯,還能承受推擠。為了讓房屋更加能承載重量,抗擊壓力,建筑學家們常常會把屋頂設計成雙曲拋物面,比如悉尼歌劇院、中國國家體育館鳥巢、2012 年倫敦奧運會的室內自行車館等。

這種構造靈感,當然不是人類憑空想象出來的,而是從自然界受到的啟發,比如常見的蜘蛛網、蛋殼,還有自然界的魔法拳擊高手——皮皮蝦。皮皮蝦在瞬間可以爆發出超過自己體重2500 倍的力量。

科學家做過研究,此時它的速度和力量可以讓拳頭周圍的水沸騰。皮皮蝦為何如此厲害?杜克大學的生物學教授希拉·帕特克經過研究發現,皮皮蝦的拳頭里也有一個雙曲拋物面。

雙曲拋物面是不是很厲害?所以說,品客薯片不僅懂數學、物理,還懂自然。而能讓它如此出色的人,才最厲害,最讓人敬佩。他叫吉恩·沃爾夫,是一位獲得星云獎的科幻小說家,曾做過機械工程師。或許是因為喜歡天馬行空的想象,他發明了品客薯片的制造機,之后也成了科幻小說家。

那么,薯片是怎么做成雙曲拋物面的呢?

首先,用機器按照1 份水兌2 份土豆粉的配方,調制出配料均勻的面團,然后運輸到螺旋喂送器里。這時,面團會自動掉進壓片區域。據說,這個壓片機有4 噸重,能輕輕松松地把掉進來的面團壓成一張巨大的土豆片,而且土豆片不論邊緣還是中心地帶都厚薄勻稱、致密,無可挑剔。

同時,轉動著的模印機會把這張大土豆片切成橢圓形的小薯片。輸送帶繼續往前輸送,經過另一臺呈45 度角的裝置。

之后,土豆片上多余的部分會被分離運往這臺裝置,剩下的橢圓形薯片將繼續在原輸送帶上行走。這個分離的過程很有意思,看起來像是一張巨大的手將多余的部分揭起來,但絲毫沒有牽扯的痕跡,一切都整整齊齊,井然有序。

這些橢圓形薯片會進入模印機另一端的圓柱形切割面,被制作成拋物柱的形狀,再進入裝有熱油的油炸機炸上11 秒。隨著輸送帶的繼續運作,一枚枚炸好的薯片排著整齊的隊伍往前進軍,旁邊的吹風機不停地工作著,把薯片上多余的油吹走。之后,專門的設備再為它們撒上調味粉。到了輸送帶的末端,薯片都被吹風機再次吹動,翻身掉進下一個輸送帶,整齊地落在同伴身上,也把多余的調味粉撒在同伴的背面。

接下來就很簡單了,這些薯片們被抖開來,按重量分配好,送到紙筒跟前裝入。整個過程只有20 分鐘,是不是很神奇?

這個過程,也只有富有獨特想象力的科幻作家才能構思出來,跟寫科幻小說一樣?,F在你明白了嗎?擁有雙曲拋物面的薯片,是凝聚了文學創作、數學、物理和自然知識的食品。

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