小五
说起汽水罐和牛奶盒,大家脑海中很自然地会浮现出一圆一方两个身影。然而,绝大多数人可能从来没有思考过,同样是小包装饮料,为什么它们采用的外形会有所偏爱?这背后会不会蕴含着什么道理呢?我们不妨试着先从数学几何的角度进行分析探讨。
圆柱体与长方体大不同
大家或许知道,在数学几何界有这么一个现象:在表面积相等的条件下,相比长方体,圆柱体的体积比较大。也就是说,用同样多材料制作出来的圆柱体包装能装更多饮料。所以,在容量上,圆柱体包装胜。
然而,当很多长方体包装牛奶和很多圆柱体包装汽水被排放在货架上时,我们就会看出长方体包装的优势:在节约空间上,长方体包装胜。
这是长方体包装底部的占地情况。我们发现,它们的底部可以无缝排列,不浪费一点货架空间。
这是圆柱体包装底部的占地情况。如果只排一行,它们之间会产生很多缝隙,阴影部分即为浪费的面积。
考考你 假设圓柱体的底面直径为6.5厘米,4个圆柱体一行排开,它们的占地面积为__________,浪费的面积为__________。
当搞清楚了两者在数学几何上的最大区别后,我们就可以轻松得出这样一个结论:圆柱体包装的容量更大,而长方体包装更便于堆积。
但问题来了,为什么汽水要装在圆柱体容器里,而牛奶要用长方体包装呢?有人给出了这样的解答:
“牛奶一般需要冷藏保鲜,而汽水一般是被放在普通货架上销售。冰柜的使用成本比普通货架高,所以牛奶盒必须要设计成长方体,这样更能够节约冰柜的空间。……