Защо любимият ви чипс има такава форма и можем ли да я опишем математически?

pringles form

Особената форма на любимия на много хора чипс “Прингълс“ не е случайна. Освен, че се събират перфектно в цилиндричната опаковка и пасват много добре в устната кухина, много рядко можете да намерите начупени парченца от чипса в опаковката му. Това е благодарение на специфичната му форма, която в математиката се нарича хиперболичен параболоид. Тя е любим пример на професорите по математически анализ на повече от една променлива.

Какво прави тази форма толкова специална?

В увлекателния свят на геометрията тази форма е повърхнина от втора степен, която притежава точно една ос на симетрия, но няма център на симетрия. Уравнението с което можем да я опишем е:

Тази форма намира широко приложение в архитектурата, особено когато изискването е за сравнително тънки покриви, които същевременно да са устойчиви. Използването й става доста популярно след края на Втората световна война. Предимството на тази форма е, че тя е много стабилна при натиск и конструкциите при които е използвана могат да бъдат изключително тънки. Много геометрични форми имат проблеми, когато са подложени на натиск. Ако вземем за пример един плосък покрив, който е подложен на натиск, той се изкривява доста по-лесно отколкото покрив с формата на хиперболичен параболоид, по същия начин, както арката при строенето на мост е по-стабилна като форма в сравнение с правата линия.

Градът на изкуствата и науките във Валенсия

Защо тази форма е по-стабилна на външни сили?

Тези форми често ги наричаме “седло“ (по очевидни причини). Напречното им сечение са параболи, докато надлъжното хиперболи, откъдето идва и името.

Ако погледнем един чипс Прингълс, формата му ни напомня на седло. В математиката наричаме “седловидна точка“, точката в която частните производните на двете променливи на функцията са нули.

Нека разгледаме един чипс. Вдлъбнатата U-образна част е под напрежение на опън (вижте бялата стрелка), докато изпъкналата дъгообразна част е под напрежение на натиск (вижте червената стрелка). Пресечната точка на тази двойна кривина създава голяма устойчивост на формата и намалява появата на напрежения, както на натиск, така и на опън.

Предимствата на Прингълс пред другите видове чипс

  • Пасват много добре в цилиндричната опаковка.
  • За разлика от други геометрични форми (чипса с кръгла форма може да се върти или да се хлъзга,когато са поставени един върху друг) всеки отделен чипс на Прингълс пасва много добре един в друг без да може да се движи в различни посоки, което го прави по-лесен за пакетиране, както и по-устойчив на счупване.
  • Чипсът, който е на дъното може да издържи тежестта на останалите без да се счупи.
  • Формата позволява по-тънък чипс (поради здравината му)
  • Когато хапвате Прингълс, поради това че формата му е по-устойчива от останалите, създава се и по-силно усещане за хрускане, което допълнително допринася за приятното изживяване.

Дворецът на културата и спорта гр. Варна

Сега след като вече знаете за математиката на формата на Прингълс, със сигурност ще гледате вече на тях с други очи, но нашият съвет е да наблегнете повече на здравословните и полезни храни.