七君
常吃薯片的你肯定能發(fā)現(xiàn),品客薯片和樂(lè)事袋裝薯片長(zhǎng)得很不一樣。樂(lè)事薯片是各種橢圓形的變異,而品客的形狀卻長(zhǎng)得像個(gè)馬鞍。這種奇特的形狀有個(gè)名字——雙曲拋物面。
如果你注意觀察,你會(huì)發(fā)現(xiàn),普通薯片容易碎成兩大片,但雙曲拋物面就不一樣了,因?yàn)樾×芽p很難擴(kuò)大成一長(zhǎng)條裂縫,會(huì)“嘩啦”一下擴(kuò)散開(kāi)來(lái),所以雙曲拋物面的薯片只能碎成一小塊一小塊的,很難碎成兩瓣,這就是幾何之神賦予品客的超能力。這種“心機(jī)”設(shè)計(jì),保證了薯片“只碎于口,不碎于手”的松脆感。
另外,雙曲拋物面不僅能承受拉扯,還能承受推擠。在受到拉力時(shí),雙曲拋物面的凹面會(huì)承受張力;而在被擠壓時(shí),凸面部分可以承受張力。
建筑學(xué)家早就知道雙曲拋物面這種承重抗壓的性質(zhì),所以經(jīng)常把這個(gè)形狀設(shè)計(jì)到屋頂中。比如,2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)的室內(nèi)自行車館、加拿大豐業(yè)銀行馬鞍體育館,還有瑞典的斯堪的納維亞體育館都采用了雙曲拋物面的設(shè)計(jì)。
自然界最強(qiáng)的拳擊高手——皮皮蝦,攻擊時(shí)雙臂可以產(chǎn)生超過(guò)自身體重2500倍的力量。它們敲擊的時(shí)候,其速度和力量可以讓拳頭周圍的水沸騰,因?yàn)樗娜^里也有一個(gè)雙曲拋物面,可以承受巨大的能量,然后釋放出來(lái)。
有人要說(shuō)了,亂講吧,樂(lè)事后來(lái)也出了樂(lè)無(wú)限薯片啊,難道樂(lè)無(wú)限不是雙曲拋物面?回答一下:樂(lè)無(wú)限還真不是雙曲拋物面,而屬于拋物柱面。拋物柱面和雙曲拋物面從外觀上看很像,但拋物柱面屁股比較平,而雙曲拋物面屁股比較翹。拋物柱面可以用一張紙拗出來(lái),你把一張紙卷一下就是一個(gè)拋物柱面,但是雙曲拋物面無(wú)法用一張紙模擬。
這么高級(jí)的雙曲拋物面薯片,要怎么做?。?/p>
品客薯片的設(shè)計(jì)靠的是超級(jí)計(jì)算能力,用計(jì)算機(jī)評(píng)估薯片的空氣動(dòng)力學(xué),從而在制造時(shí)不會(huì)讓它們翩翩飛走。
桶裝薯片的配方一般是l份水兌2份薯片粉。攪拌好的面團(tuán)被運(yùn)輸?shù)铰菪顾推骼?,掉到下面的壓片區(qū)域。在這里,壓片機(jī)把面團(tuán)壓成一張巨大而致密的土豆片。模印機(jī)在這張土豆片上切出橢圓形的薯片,給土豆片拗出雙曲拋物面的形狀。有了造型的薯片在油炸機(jī)的熱油里炸11秒。一個(gè)吹風(fēng)機(jī)會(huì)把薯片上面過(guò)多的油吹走,然后薯片被撒上了一層薄薄的調(diào)味粉。
在傳送帶的末端,薯片會(huì)被風(fēng)吹一下,翻個(gè)面,接著掉入下一個(gè)傳送帶。這主要是為了把薯片做成薯形蜈蚣碼放在一起。但因?yàn)檫@個(gè)翻身的操作,薯片的另一面也蘸上了后面排隊(duì)的薯片身上的調(diào)味粉,所以有時(shí)候你會(huì)覺(jué)得薯片有一面的味道比較淡。
對(duì)了,發(fā)明品客薯片制造機(jī)的人,是科幻小說(shuō)家吉恩·沃爾夫。他曾獲得科幻小說(shuō)星云獎(jiǎng),于2019年4月份去世。他在成為科幻小說(shuō)家之前,曾經(jīng)做過(guò)機(jī)械工程師,也是在那個(gè)時(shí)候發(fā)明了品客薯片制造機(jī)。
(秋水長(zhǎng)天摘自把科學(xué)帶回家微信號(hào))