第三百七十六章 為什么啤酒瓶蓋上的鋸齒數(shù)是21個(gè)?(力學(xué))
啤酒瓶蓋最初的鋸齒個(gè)數(shù)并不是21個(gè),曾經(jīng)還有過(guò)23、24個(gè)鋸齒的瓶蓋,并申請(qǐng)過(guò)專利。
早在19世紀(jì)末,威廉·佩特就發(fā)明了24齒瓶蓋,并申請(qǐng)了專利。內(nèi)部還墊有紙片以阻止飲料與金屬接觸,其主要依據(jù)是佩特發(fā)現(xiàn)該齒數(shù)最適合酒瓶密閉。作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),24齒瓶蓋一直沿用到20世紀(jì)30年代左右。
隨著工業(yè)化的進(jìn)程,原來(lái)手工加蓋的方式變成了工業(yè)加蓋,24齒蓋最早是用一臺(tái)腳踩的壓機(jī),一個(gè)一個(gè)套到瓶子上的。自動(dòng)機(jī)器出現(xiàn)后,瓶蓋被裝進(jìn)一個(gè)軟管自動(dòng)地安裝,但在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn),24齒瓶蓋很容易堵住自動(dòng)裝填機(jī)的軟管,改成23齒這種情況就不會(huì)出現(xiàn),最后又逐步規(guī)范到今天的21齒。
啤酒瓶蓋設(shè)計(jì)成21個(gè)鋸齒并不是事先按照什么原理設(shè)計(jì)好的,而是一次次實(shí)驗(yàn)之后得出的結(jié)果。而這個(gè)實(shí)驗(yàn)竟然是和開瓶器有關(guān)。
正因?yàn)槠【坪卸趸?,所以?duì)啤酒的瓶蓋有兩個(gè)最基本的要求,其一是密封性要好,其二是要具有一定的咬合度,也就是通常所說(shuō)的瓶蓋要牢固。這就意味著每個(gè)瓶蓋褶的數(shù)量和瓶口的接觸面積要成一定的比例,以確保每個(gè)褶的接觸表面積可以更大,瓶蓋外部的波浪形封口既可以增加摩擦,又可以方便開啟,21個(gè)齒是滿足這兩個(gè)要求的最佳選擇。
而瓶蓋上鋸齒的數(shù)量為什么是21個(gè),另一個(gè)原因就與起子(開瓶器)有關(guān)。啤酒中含有大量的氣體,如果開啟不當(dāng)。造成里面氣壓不均勻的話極易傷人。在發(fā)明了適用于開啟瓶蓋的起子后,又通過(guò)對(duì)鋸齒不停地修改,最后確定瓶蓋為21個(gè)齒時(shí),打開時(shí)是最容易也是最安全的,所以,今天你所看到的所有啤酒瓶蓋都有21個(gè)鋸齒。
在工業(yè)中,很多東西的形狀,是因?yàn)榻?jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)之后才出現(xiàn)的。
所以,最合理的東西,就是多次使用,然后再去觀察其中的問(wèn)題,進(jìn)行修整。
這種數(shù)學(xué)不是數(shù)學(xué)家可以預(yù)料到的,而且這也是最常見的問(wèn)題。
所以,數(shù)學(xué)家有無(wú)法解決的問(wèn)題的,可以直接先使用,然后調(diào)整其中的東西,慢慢變得最合適。