《為什麼1L鮮奶實際上只有946mL?》日常生活中的謎團其實都跟數學有關!
撰文 橫山明日希事實上,數學與你我的距離比想像中還要近!《為什麼1L鮮奶實際上只有946mL? 用數學解開日常生活中的種種謎團》用淺顯易懂的舉例,讓數學輕鬆融入生活中!
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計算「單位」與膨脹體積
實際測量1L的鮮乳,結果只有950ml?
一杯啤酒大概有多少?
日本人到了居酒屋,通常一坐下來就會說:「先來杯啤酒吧,我要中杯生啤酒!」而且應該大部分的人連菜單都還沒瞧上一眼,就直接這麼點餐。每次我問到這個「中杯生啤酒」究竟是「多少ml」,答案都會讓我覺得很模稜兩可。難道就沒有明確的基準嗎?
網路上對於「中杯生啤酒的問題」也掀起了一番討論,實際上也有人真的跑到居酒屋點中杯生啤酒來測量實際的容量。結果發現每一間的容量都不一樣,就連啤酒的泡沫量也有差異。其中也出現讓震驚的調查結果,例如:「小杯生啤酒」居然比「中杯生啤酒」還要多。
如果是罐裝啤酒的話就不會有這個問題,因為罐裝啤酒都是在工廠填充,每一罐都會保持正確一致的容量。但提到罐裝啤酒,我就又有新的疑問。500ml的罐裝啤酒看起來就是個完美的整數,但為什麼小罐的啤酒要做成350ml呢?
這是因為日本的啤酒罐從前就是使用美國進口的製罐機械所生產的。美制的鐵鋁罐容量都是16盎司(≒473.18ml)與12盎司(≒354.88ml) ,而日本的容量單位使用ml,因此便選擇接近美制規格且為整數的容量。
關於美制容器規格根深蒂固於日本的其他生活案例,還有沖繩的紙製牛奶盒。沖繩當地製造的大罐紙盒包裝牛奶,上頭的標示就是「946ml」,用一個不上不下的數字呢?其實這是也是因為受到美制容量單位的影響。美國使用的液體容量單位為「加侖」 (1加侖≒3.79ml)。
而沖繩地方取1/4加侖為1L的近似值,1/4加侖是0.946L也就是946ml。取近似值當作牛奶盒容量的作法一直沿用至今,難怪會標示946ml。那我心裡的疑問就此結束了嗎?不不不,還有一個問題讓我更加疑惑。
牛奶盒的尺寸與容量的神奇之處
我很懷疑標示1L的牛奶盒是否真的裝著1L的牛奶,為了解決這個疑惑,於是我實際測量牛奶盒的底邊與高度。
根據測量結果,確認三邊的長度為70×70×194(mm) ,計算後得到的體積是950.6cm3。既然1000cm3=1L,那就奇怪了,商品明明就標示1L,實際上卻少了50ml。而會出現這樣的落差,其實是因為「紙盒」隱藏的特質所致。牛奶裝進牛奶紙盒裡以後,本身的重量會把紙盒的四邊往外撐。
我們可以想像一下紙盒斷面的模樣,其實形狀是介於正方形與圓形之間。不過就算這樣,紙盒的長寬也不可能被拉長,所以這個斷面的周長和原來還是一樣的。我們以實際的數字來看吧。如圖所示,假設正方形、正三角形、圓形的周長皆為12πcm,並比較各自的面積。計算結果明確地顯示這三個圖形的周長雖然一樣,但面積卻有相當大的落差。
以同樣周長的不同圖形進行比較,圓形的面積是最大的。因此,即使該立方體的容器計算起來只有950ml的容積,但因為填充鮮奶而造成容器向外撐開,還是有可能容納入1L的容量。
在日常生活中,我們在使用那些「順手」 、 「好用」的物品時,或許都沒想過那麼多,但有時突如其來的疑惑,就會讓我們發現一些意想不到的事實,以及獲得數理上的理解。這麼說來,有些事物雖然常常令我覺得「心裡頭有些疙瘩」,但那肯定不是壞事。
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▊原來數學離我們這麼近!
許多日常生活中的謎團、令人好奇的不可思議現象,都跟數學有關!
本書的主題雖然是數學,但幾乎沒有「公式」和「計算」, 是一本以文章和圖解構成的「趣味生活雜學」!
☞ 《為什麼1L鮮奶實際上只有946mL? 用數學解開日常生活中的種種謎團》
▊作者
橫山明日希
math channel代表、日本搞笑數學協會副會長。
2012年修畢早稻田大學研究所碩士班學分(理學碩士),專攻數學應用數理。大學在校時便以「數學哥哥」的身分展開活動,將數學的樂趣推廣至日本全國各地,舉辦演講與活動的地點迄今已超過200處。2017年於國立研究開發法人科學技術振興機構(JST)所舉辦的科學市集當中獲得科學市集獎。
著有《生活萬事問數學》(楓葉社)、《笑う数学》(KADOKAWA)、《算数脳をつくる かずそろえ計算カードパズル》(幻冬社)等書籍。
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