拥有双曲抛物面的薯片

2020-12-31 04:16文马小磨
初中生世界 2020年10期
关键词:双曲皮皮虾土豆片

文马小磨

你知道薯片里汇集了文学、数学、物理与自然知识吗?

你别忙着嗤之以鼻,先想想有些薯片是不是在罐子里,很难碎成一大块,更不会碎成对称的两瓣,而有些薯片一不小心就会碎掉。这其中就蕴藏着数学原理。

学过数学的人都知道,双曲抛物面是几何图形,它的特征就是无法形成一条应力线,也就是说小裂缝不会一下子变成大裂缝。品客薯片的设计就是运用了这个原理。

双曲抛物面具有奇怪的力学特征,不仅能承受拉扯,还能承受推挤。为了让房屋更加能承载重量,抗击压力,建筑学家们常常会把屋顶设计成双曲抛物面,比如悉尼歌剧院、中国国家体育馆(鸟巢)、2012 年伦敦奥运会的室内自行车馆等。

这种构造灵感,当然不是人类凭空想象出来的,而是从自然界受到的启发,比如常见的蜘蛛网、蛋壳,还有自然界的魔法拳击高手——皮皮虾。皮皮虾在瞬间可以爆发出超过自己体重2500 倍的力量。科学家做过研究,此时它的速度和力量可以让拳头周围的水沸腾。皮皮虾为何如此厉害?杜克大学生物学教授希拉·帕特克经过研究发现,皮皮虾的拳头里也有一个双曲抛物面。

双曲抛物面是不是很厉害?所以说,品客薯片不仅懂数学、物理,还懂自然。而能让它如此出色的人,才最厉害,最让人敬佩。他叫吉恩·沃尔夫,是一位获得星云奖的科幻小说家,曾做过机械工程师。或许是因为喜欢天马行空的想象,他发明了品客薯片的制造机,之后也成了科幻小说家。

那么,薯片是怎么做成双曲抛物面的呢?

首先,用机器按照1 份水兑2 份土豆粉的配方,调制出配料均匀的面团,然后运输到螺旋喂送器里。这时,面团会自动掉进压片区域。据说,这个压片机有4吨重,能轻轻松松地把掉进来的面团压成一张巨大的土豆片,而且土豆片不论边缘还是中心地带,都厚薄匀称、致密,无可挑剔。

同时,转动着的模印机会把这张大土豆片切成椭圆形的小薯片。输送带继续往前输送,经过另一台呈45 度角的装置。之后,土豆片上多余的部分会被分离运往这台装置,剩下的椭圆形薯片将继续在原输送带上行走。这个分离的过程很有意思,看起来像是一张巨大的手将多余的部分揭起来,但丝毫没有牵扯的痕迹,一切都整整齐齐,井然有序。

这些椭圆形薯片会进入模印机另一端的圆柱形切割面,被制作成抛物柱的形状,再进入装有热油的油炸机炸上11 秒。随着输送带的继续运作,一枚枚炸好的薯片排着整齐的队伍往前进军,旁边的吹风机不停地工作着,把薯片上多余的油吹走。之后,专门的设备再为它们撒上调味粉。到了输送带的末端,薯片都被吹风机再次吹动,翻身掉进下一个输送带,整齐地落在同伴身上,也把多余的调味粉撒在同伴的背面。

接下来就很简单了,这些薯片们被抖开来,按重量分配好,送到纸筒跟前装入。整个过程只有20 分钟,是不是很神奇?

这个过程,也只有富有独特想象力的科幻作家才能构思出来,跟写科幻小说一样。现在你明白了吗?拥有双曲抛物面的薯片,是凝聚了文学、数学、物理和自然知识的食品。

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