يحب معظم الناس أكل البيتزا،
ولكن يمكنها أن تكون عملًا فوضويًا.
البيتزا لينة وقابل للانحناء، فكيف يمكنك إيقاف كل ذلك الجبن من السقوط؟
قد تعرف بعضاً من الحيل:
يمكنك استخدام اليدين الاثنين،
ليس أنيق جدا،
أو يمكنك استخدام صحن ورقي
والسماح فقط لراس البيتزا بالظهور خارجاً.
هناك حيلة أخرى:
ماسكًا القشرة، يمكنك نوعا ما طي قطعة البيتزا في الوسط.
الآن طرف البيتزا ليس ساقطاً،
ويمكنك أكلها دون أن تجد صلصة الطماطم في جميع ارجاء نفسك
أو بالخطأ عض بعض من ذلك الصحن الورقي
لكن، لماذا ينبغي على الرأس البقاء للأعلي لمجرد أنك قمت بطي القشرة؟
لفهم ذلك، تحتاج إلى معرفة شيئين:
قليلاً عن رياضيات الأشكال المنحنية،
وقليلا عن فيزياء الصفائح الرقيقة.
أولاً، الرياضيات.
لنفترض لدي ورقة مستوية مصنوعة من المطاط.
انها رقيقة جداً وقابلة للانحناء، لذلك فإنه من السهل طيها الى اسطوانة.
ولست بحاجة لمد الورقة على الإطلاق، فقط ثنيها.
هذه الخاصية حيث يمكن تحويل شكل واحد إلى شكل آخر
دون التمدد أو التجعد تسمى تساوي الأبعاد.
ومن شأن عالم الرياضيات القول بأن الصفيحة المستوية هي متساوية الأبعاد إلى الاسطوانة.
ولكن، ليس كل الأشكال متساوية الأبعاد.
إذا حاولت تحويل ورقتي المستوية إلى جزء من كرة،
لا توجد وسيلة تمكنني من فعل ذلك.
يمكنك التحقق من هذا بنفسك من خلال محاولة احتواء
ورقة مستوية من الورق على كرة قدم
دون تمدد أو تجعد الورقة.
انه غير ممكن.
لذا فإن عالم الرياضيات سيقول
أن الصفيحة المستوية والكرة ليستا متساويين الابعاد.
هناك أكثر من شكل مألوف ليس متساوي الابعاد
لأي من الأشكال التي شاهدناها حتى الآن:
رقاقة البطاطا.
رقاقة البطاطا ليست متساوية الابعاد للصحائف المستوية.
إذا كنت ترغب في الحصول على قطعة مستوية من المطاط في شكل رقائق البطاطس،
تحتاج إلى أن تمدها،
ليس فقط ثنيها، ولكن مدها أيضاً.
إذاً، ذلك هو الرياضيات.
ليس صعب جدا، أليس كذلك؟
الآن للفيزياء.
يمكن تلخيصها في جملة واحدة:
الصفائح الرقيقة يسهل ثنيها ولكن من الصعب أن تمتد.
هذا مهم جدا.
الصفائح الرقيقة يسهل ثنيها ولكن من الصعب أن تمتد.
تذكر عندما قمنا بلف ورقتنا المستوية من المطاط الى اسطوانة؟
ذلك لم يكن صعباً، أليس كذلك؟
ولكن تخيل مدى صعوبة السحب على ورقة
لزيادة مساحتها بنسبة 10٪.
سيكون من الصعب جداً.
الهدف هو أن ثني صفيحة رقيقة يأخذ كمية صغيرة نسبياً من القوة،
ولكن مد أو تجعد صحيفة رقيقة هو أصعب من ذلك بكثير.
الآن، أخيراً، نصل إلى الحديث عن البيتزا.
افترض أنك ذهبت الى مطعم بيتزا واشتريت لنفسك قطعة بيتزا.
تمسكها من القشرة، أولاً، دون أن تقوم بالثني.
بسبب الجاذبية، القطعة تنحني إلى الأسفل.
بعد كل شيء، البيتزا رقيقة جداً
ونحن نعلم أن الصفائح الرقيقة من السهل أن تنحني.
لا يمكنك ادخالها في فمك،
الجبنة وصلصة الطماطم تتساقط في كل مكان،
انها فوضى كبيرة.
لذلك تثني القشرة.
عند قيامك بذلك، تجبر شكل البيتزا إلى ما يشبه التاكو.
ليس من الصعب القيام بذلك.
بعد كل شيء، هذا الشكل هو متساوي الابعاد إلى البيتزا الأصلية، والتي كانت مستوية.
ولكن تخيل ماذا سيحدث لو البيتزا سقطت للأسفل
بينما كنت تثنيها.
الآن تبدو وكأنها تاكو متدل.
وكيف يبدو التاكو المتدل ؟
رقاقة البطاطا!
ولكننا نعرف أن رقائق البطاطا ليست متساوية الابعاد لقطعة مستوية من المطاط،
أو البيتزا المستوية
وهذا يعني أنه من أجل الحصول علي الشكل التي هي فيه الآن،
قطعة البيتزا كانت يجب أن تمتد.
لأن البيتزا رقيقة، هذا يتطلب الكثير من القوة،
بالمقارنة مع مقدار القوة التي تستغرق
لثني البيتزا في المقام الأول.
اذاً، ما هو الاستنتاج؟
عندما تثني البيتزا عند القشرة،
تجعلها في شكل حيث هناك حاجة إلى الكثير من القوة لثني الطرف لأسفل.
في كثير من الأحيان الجاذبية ليست قوية بما يكفي لتوفير هذه القوة.
ذلك كان نوعا ما الكثير من المعلومات،
لذلك دعونا نقم بخلاصة سريعة إلى الوراء.
عندما يتم طي البيتزا في القشرة،
الجاذبية ليست قوية بما يكفي لثني الحافة.
لماذا؟
لأن ثني البيتزا صعب
ولثني الرأس الى أسفل
يجب على البيتزا أن تمتد.
لماذا؟
لأن الشكل الذي ستكون فيه البيتزا،
شكل التاكو المتدل،
ليس متساوي الأبعاد لشكل البيتزا المستوية الأصلي.
لماذا؟
بسبب الرياضيات.
كما يظهر في مثال البيتزا،
يمكننا أن نتعلم الكثير من خلال النظر في الخصائص الرياضية لمختلف الاشكال.
وانه لطيف خصوصا عندما تكون تلك الأشكال شرائح البيتزا.