Kalėdų matematika

Mokslo galios tokios universalios, kad jomis įmanoma pagrįsti net svarbiausių žiemos švenčių tradicijas.

Ar ruošiate iškilmingus Kalėdų pietus, organizuojate vakarėlį, ar puošiate eglutę ir vyniojate dovanas, visus šiuos procesus galima moksliškai patobulinti.

Kaip iškepti kalakutą

Nepriekaištingai paruošti kalėdinę žąsį, antį ar vištą prilygsta menui. Bet tobulai iškepti kalakutą – tai jau aukštasis pilotažas.

Problema, kad paukštis vienas, o jo mėsa – labai įvairi ir ją reikia ruošti skirtingose temperatūrose.

Pavyzdžiui, kalakuto krūtinėlė kepama neturėtų įkaisti daugiau kaip iki 55 laipsnių, nes bus sausa ir kieta. Tačiau tamsesnei šlaunelių mėsai reikalinga mažiausiai 80 laipsnių temperatūra, o odelei – išvis 200 laipsnių, kad prasidėtų vadinamosios Maijardo reakcijos (vienos svarbiausių ir sudėtingiausių cheminių reakcijų, vykstančių gaminant maistą – nefermentinis parudavimo procesas, kuris suteikia didžiajai daliai keptų, skrudintų, skanėstų ir apkeptų produktų jų spalvą, skonį bei aromatą).

Gastronomija besidominčio brito fiziko iš Bristolio universiteto Piterio Baremo nuomone, ideali strategija – sukapoti kalakutą gabalais ir kepti atskirai kiekvienam optimalioje temperatūroje. Tačiau jei norite pagrindinį Kalėdų patiekalą patiekti estetiškai, o ne kaip krūvą kūno dalių, profesorius pataria jautriausias karščiui kalakuto dalis tam tikram laikui apvynioti folija.

Bet kokiam laikui?

Skaičiuojant jį pravers jau amerikiečio fiziko iš Stanfordo universiteto – Volfgango Panofskio – formulė, sudaryta pasitelkus šilumos laidumo dėsniais: t = 1,13 x W(2/3), kur t reiškia kepimo laiką valandomis, W – kalakuto svorį kilogramais.

Su sąlyga, kad kalakutą karštis pasiekia iš visų pusių vienodai, ideali temperatūra jam kepti pagal šią formulę turėtų būti 165 laipsniai.

Kaip vynioti dovanas

Matematikos mokslų daktarė iš Didžiosios Britanijos Sara Santos prieš keletą metų sudarė formulę, pagal kurią galima paskaičiuoti optimalų vyniojamojo popieriaus lakšto dydį kvadratiškai dėžei supakuoti.

Kvadratinei dėžei šventiškai suvynioti reikės kvadratinio popieriaus lapo, kurio kraštinės ilgis lygus dėžės pagrindo įstrižainei pridėjus jos aukštį, padaugintą iš 1,5.

Pastatykite dėžę ant popieriaus lapo 45 laipsnių kampu, užlenkite popieriaus kampus, kad susieitų dėžės viršuje, ir pritvirtinkite juos viena lipniosios juostos juostele (1 pav.).

Stačiakampio formos dėžei naudokite kvadratinį popieriaus lapą, kurio kraštinės ilgis lygus dėžės pločio, jos ilgio ir jos aukščio, padauginto iš 2, sumai, padaugintai iš 0,75 (2 pav.).

Kaip pjaustyti kalėdinį pyragą

Jei jums pabodo į džiūvėsius sustyrantys kalėdinių ar kitoms progoms skirtų pyragų likučiai, turbūt norėsite sužinoti, kad yra mokslinis būdas išlaikyti pyragus ir tortus šviežius ilgesnį laiką.

Dar 1906 metų gruodžio 20 dieną mokslinis žurnalas „Nature“ išspausdino garsiojo britų polimato sero Fransio Goltono laišką, kuriame šis aiškino, jog tradicinis būdas pjaustyti Kalėdų pyragą yra visiškai netinkamas. Mat išpjovus trikampį gabalėlį vidinis pyrago paviršius paliekamas džiūti.

F. Goltonas pasiūlė alternatyvų būdą – paralelinius pjūvius per pyrago centrą, kad likusius jo gabalus būtų galima sustumti, apjuosti gumele ir taip išsaugoti šviežumą. Kaip, matyti paveikslėlyje (vientisos linijos jame žymi jau padarytus pjūvius, punktyrinės – būsimus).

Kaip puošti eglę

Britai studentai iš Šefildo universiteto Matematikų draugijos sudarė lygčių sistemą, skirtą apskaičiuoti optimalų girliandų kiekį ir žaisliukų skaičių, lempučių ilgį ir viršūnės dydį eglutei papuošti. Žinant kalėdinio medžio aukštį, matematinės funkcijos padeda labai lengvai viską suskaičiuoti.

Pavyzdžiui, jeigu jūsų eglutė yra 152 cm, tuomet pagal teoriją, kurią kūrėjai šmaikščiai pavadino „treegonometrija“ (vietoj „tri“ žodyje „trigonometrija“ įrašę anglišką žodį, reiškiantį medį – „tree“), ją turėtumėte papuošti 776 cm girliandų, 31 žaisliuku ir 478 cm lempučių. O ant viršūnės uždėti 15 cm aukščio žvaigždę.

Kaip iškelti kalėdinį vakarėlį

Kalėdoms, suprantama, ketinate pasikviesti svečių. Bet kiek?

Kad užtikrintumėte sklandų bendravimą, reikia bent 3 arba daugiau svečių, kurie nepažįsta vienas kito, arba 3 ar daugiau tokių, kurie jau pažįstami.

Tad koks turėtų būti bendras minimalus svečių skaičius?

Britas matematikas Frankas Plamptonas Ramzis 1928-aisiais šiuo klausimu pateikė savo teoriją, kurią pagrindė taškų jungimo grafiku. Pastarajame vadinamieji „Ramzio skaičiai“ R(m, n) nurodo tokį skaičių žmonių, kurį pakvietus bent m iš jų pažinotų vienas kitą arba n iš jų būtų tarpusavyje nepažįstami.

Pasirodo, R(3,3) = 6.

Kad įsitikintumėte matematiko teisumu, ant popieriaus lapo ratu nupieškite 6 svečius simbolizuojančius taškus. Tada nuo kiekvieno jų nubrėžkite linijas link kitų svečių – raudonas, jeigu šie pažįsta vienas kitą, ir mėlynas – jeigu ne. Pamatysite (kaip kad 1 pav.), jog neįmanoma sujungti visų taškų nenubraižius arba raudono, arba mėlyno bendravimą simbolizuojančio trikampio. Taigi 6 – minimalus skaičius svečių, kuriuos reikėtų pakviesti.

Jeigu pakviesite 5, bendravimo prasme vakarėlis nebus toks sėkmingas (2 pav.).

Įdomus faktas

Kanadiečiai mokslininkai iš Naujojoje Škotijoje esančio Dalhauzio universiteto Kalėdinių eglių tyrimų centro (taip, tai ne pokštas!) 2016 metais nustatė, jog LED lemputės šviečiančiose girliandose, ypač raudonos ir baltos spalvos, skleidžia kaip tik tinkamo spektro šviesą, kad stimuliuotų fotosintezę. Tuomet net ir kambaryje stovinti nukirsta eglė gali gaminti angliavandenius – energijos šaltinį, leidžiantį jai ilgiau nenubarstyti spyglių.

Bendrinti šį straipsnį

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *

- Advertisement -
Ad image
- Advertisement -
Ad image