věda pátek

 obrázek z travis / flickr / CC BY-ND-2.0
obrázek z travis / flickr / CC BY-ND 2.0

je to to roční období, když klan Griswold-vedený jeho nešťastným patriarchou, Clark-narazí na rukavici vánočních pastí v vánoční dovolené National Lampoon. Pokud jste jako já, viděli jste tento ikonický prázdninový film nejméně dvakrát. Znáte každou scénu nazpaměť, a přesto se stále smějete. Je to opravdu dar, který pořád dává, Clarku.

ale protože jsem součástí vědeckého pátku, nemohu si jednoduše vzpomenout na Eddieho módní dickie nebo kreativní recept na želé tety Bethany. Takže jsem se pokusil přinést trochu vědeckého zkoumání několika nezapomenutelnějších scén, abych zjistil, zda by se mohly stát v reálném životě, nebo jestli se od nich můžeme něco naučit. Aby mi pomohl v tomto úsilí, konzultoval jsem několik dobrých lidí s odbornými znalostmi v předmětech, jako je věda o potravinách, zdraví, inženýrství a fyzika (některé z nich můžete poznat z rozhlasové show).

uvědomuji si, že tento film je čistá komedie, a jeho rozebrání je možná neuctivé k jeho místu ve vánočním filmu pantheon. Ale No tak, není tam také nějaká zábava v lampionování mistra? Bingo.

vánoční krůtí scéna

během svátků rodiny Clark upozorňuje každého na pièce de résistance: dokonale opečenou krůtu. „Pokud tento krocan chutná z poloviny tak dobře, jak vypadá, myslím, že nás všechny čeká velká lahůdka,“ pochvaluje si. Ale ve chvíli, kdy se Clark nakrájí do své zlaté kůže, pták se otevře obláčkem páry a odhalí vysušené maso (plus srdce). Co je na té fotce špatného?

„bylo by nemožné, aby exteriér vypadal tak nedotčeně a interiér byl vyschlý,“ říká bývalý SciFri host Meathead Goldwyn, zakladatel AmazingRibs.com, maso vaří zvenčí dovnitř, takže “ ten exteriér by se zmenšil stejně jako interiér—vrásčilo by se a bylo by velmi, velmi tmavé.“Jinými slovy, Turecko“ by vypadalo jako deflovaný fotbal.“

je to proto, že krůtí maso je asi 75 procent vody a celý pták se zmenšuje, jak se voda během vaření odpařuje. Jak dehydratovaná se dostane, závisí na tom, jak dlouho ji vaříte a při jaké teplotě, říká Meathead. „Myslím, že existuje silná tendence mnoha lidí vařit příliš horké,“ říká. Pro chutné výsledky doporučuje teplotu trouby 325°F. “ při tomto počtu získáte dobrou, křupavou pokožku, ztužíte tuk a neparujete příliš mnoho vlhkosti,“ říká.

ve filmu, bratranec-in-law Catherine běduje, že ona a Clarkova manželka, Ellen, “ dát to příliš brzy.“Ve skutečnosti může doba potřebná k vaření krůty trvat kdekoli od 90 minut do dvou a půl hodiny, v závislosti na velikosti ptáka, což odráží tloušťku masa. „A pokud je to velmi, velmi silná prsa, pak trvá déle, než se teplo dostane z vnějšku dovnitř,“ říká Meathead.

Chcete-li se vyhnout Griswold turkastrophe, nejlepší způsob, jak zjistit, kdy je vaše drůbež vařená, je držet digitální teploměr (na rozdíl od vyskakovacího teploměru) ve středu prsu po dobu asi pěti sekund, abyste získali dobré čtení, radí Meathead. „Každý recept, který říká ‚vaříme X let‘, je receptem na katastrofu, “ říká. „Vždy používejte teploměr. Teploměr je měřítkem doneness.“USDA doporučuje, aby „hotové“ krůtí maso bylo 165°F, aby se zajistilo, že bakterie jsou mrtvé. Meathead navrhuje vyndat ptáka, když teploměr čte 160, protože tepelná energie uložená uvnitř krůty bude pokračovat ve vaření (tento jev se nazývá „přenést“), dokud nedosáhne 165°F. pokud to uděláte, říká: „budete mít šťavnatého ptáka.“(Více viz Meathead je krůtí tipy zde.

scéna „její oči jsou zmrzlé“

v této scéně Clark předvádí svou rodinu zasněženým lesem, aby našel perfektní vánoční stromek,* konečně ho spatřil v halo světla. Jeho dcera Audrey to však nemůže ocenit. Viditelně se třese z chladu, a jak Ellen zdůrazňuje, “ její oči jsou zmrzlé.“.“

mohou oči opravdu zmrznout? Ano, díly mohou. To je vlastně něco, co by Vánoční prázdniny mohly nechtěně napravit, alespoň teoreticky.

pro nahlédnutí (Omlouvám se) v této věci jsem konzultoval Scott McIntosh, docent v oddělení urgentní medicíny na University of Utah a autor “ Wilderness Medical Society Practice Guidelines for the Treatment and Prevention of omrzliny.“

nejvzdálenější vrstva rohovky, nazývaná epitel rohovky, je technicky mrtvá a „neustále se vrhá jako kůže“, píše McIntosh v e-mailu. „Ale hlubší vrstvy jsou naživu a mohou zmrznout za správných podmínek.“

naštěstí máme několik způsobů, jak tomu zabránit: „blikání (které udržuje oko v teple) a udržování víček zavřených (což zabraňuje chladu dosáhnout rohovky).“McIntosh také doporučuje nosit ochranné brýle, pokud by oko mohlo být citlivé.

ale pokud hlubší vrstvy rohovky zamrznou-jako to udělal účastník závodu Iditarod Trail Sled Dog-pak může být nutná léčba.

(McIntosh dodává, že někdy slzy zamrznou, což může způsobit pocit, že oči mrznou. Další informace o zmrazení očí a o tom, jak se léčí, naleznete v tomto článku od EyeWorld, publikovaném americkou společností pro kataraktu a refrakční chirurgii.)

tento graf NOAA je podle Mcintoshe užitečným odkazem na citlivost na omrzliny, i když teploty a počty chladného větru jsou velmi obecné a obvykle se týkají tkání, které jsou nejvíce ohroženy udržováním omrzliny, jako jsou prsty a nos. „Průtok krve do končetin, a zejména konců končetin, je nižší než jádro (hrudník ,břicho, pánev),“ píše McIntosh. „Když tělo zchladne, odsune krev do jádra a od končetin, aby udrželo životní funkce. Tělo by raději ztratilo konečky prstů, než zemřelo na chladné srdce nebo mozek.“

* strom, který Clarkova rodina vybírá, je také omyl. Podle tohoto zábavného rozhovoru v Rolling Stone s některými členy obsazení vánočních prázdnin, scéna se skutečně odehrála v Breckenridge, Colorado. Zkontroloval jsem se s Ronem Cousineauem, okresní lesník Colorado State Forest Service Pro Grandy County, který sledoval scénu, zatímco se mnou telefonoval. Říká, že strom Griswold vypadá jako “ dokonalá douglaska.“Má Douglas jedle větvení vzor, spíše tmavé jehly, a v jednom záběru, kužely vypadají jako ty, které byste našli na Douglas jedle, říká. „mít tento malý bracht, něco jako malý jazyk visící z každé stupnice.“

jde o to, že douglasky nejsou původem z Illinois, kde údajně žijí Griswoldové. Zde je mapa jejich rodného rozsahu. (Nebudeme se zabývat tím, že Griswoldové by také nebyli schopni vykopat strom takové velikosti a připoutat ho na své auto.

sáňkařská scéna

na jednom sezónním výletu Clark, jeho bratranec Eddie a jejich různí potomci vezmou sáně na projížďku. Clark si tře talířek s „nekalorickým kuchyňským mazivem na bázi křemíku“, které údajně vytváří povrch “ 500krát kluzký než jakýkoli olej na vaření.“O několik sekund později se v ohnivém plameni prohání z kopce, proplétá stromy, překračuje rušnou silnici a nakonec se srazí s dárkovou dárcovskou krabicí (nebo tím, co se zdá být) ve Walmartu.

v reálném světě by Clark samozřejmě nikdy nešel tak rychle. Pokud by nedošlo k žádnému tření, Clark by plavil „jen normálně-rychle-bez ohně,“ říká bývalý host SciFri Rhett Allain, autor Geek Physics. („Jasně to dodali pro dramatický efekt, a já jsem s tím v pořádku,“ dodává.)

ale řekněme, že Clark jel tak rychle ihned po nástupu na sáně. Možná slavil Vánoce v nemocnici. „Existují dva způsoby, jak zrychlit-něco vás může tlačit, nebo vás může táhnout gravitace,“ říká Allain. V případě Clarka, “ musí ho něco tlačit, aby ho zrychlil na super rychlost.“.“Ať už toto zrychlení pocházelo z neviditelné rakety nebo z nějakého jiného skrytého pohonného systému tlačícího na Clarkova záda, mohlo to způsobit stlačení jeho těla, což by mohlo vést k vnitřnímu zranění. (Přečtěte si allainovu diskusi o fyzikálních hlavolamech čelících superhrdinům zde.)

související článek

problém se Supermanem a dalšími fyzikálními Hlavolamy

pro ty, kteří jsou více zakotveni ve skutečnosti, jaký je rozumný způsob, jak zlepšit svůj vlastní zážitek ze sáňkování?

pro jednoho zvažte typ sněhu. „Sníh může padat mnoha různými způsoby—může být velmi mokrý nebo velmi suchý,“ říká Allain. Tento stručný průvodce zimní sáňkování od Outside.com doporučuje balený prášek, “ což je odpouštějící, ale nepůsobí jako písečná duna.“

také přemýšlejte o svém způsobu dopravy. Clark byl na něčem se svým létajícím diskem.

„myslím, že nejlepším tipem pro výběr sáně je získat sáňky s hladkým dnem (talířek) s maximální plochou vystavenou sněhu a vyhnout se těm s lopatkami nebo s úzkými běžci po stranách, pokud neklouznete opravdu ledovým sněhem. Jinak sáně zakopete opravdu rychle, “ píše v e-mailu Christopher Stockdale, docent fyziky na Marquette University ve Wisconsinu. „Pokud je to opravdu zledovatělé, uděláte o něco lépe s sáňkami s úzkými kontaktními hranami, ale řízení bude horší bez ohledu na to, protože pravděpodobně budete mít spoustu kolejí a drsných skvrn.“

dodává, že “ přidání teflonového povlaku nesníží váš koeficient tření mnohem více než to, co již je.“(Pro více tipů Stockdale je sáňkování, podívejte se na tento Chicago Tribune kus.)

scéna osvětlení stromů

žádné Vánoce Griswold by nebyly úplné bez okázalé světelné show. Clark se chlubí, že zabalil svůj dům do 250 pramenů-skládajících se ze 100 žárovek na pramen—dovážených italských blikajících světel. Za 25 000, To je hodně světel.

Allain vyšetřoval tuto scénu pro Wired.com. usoudil, že světla na Clarkově domě jsou taková, která jsou velká a hoří a horká, a odhadl jejich příkon na 6,3 wattu na žárovku(svůj odhad založil na vánočním nočním světle). Dobře, takže pokud má Clark 25 000 světel, každé hoří v 6.3 watty, celkový příkon by byl 157 500 wattů nebo 157, 5 kilowattů (kW). To je hodně příkonu.

jednoduše řečeno: „napájení z elektřiny pro domácnost bude náročné,“ píše v e-mailu bývalý host SciFri Eric Wilhelm, zakladatel Instructables a strojní inženýr. Většina domácností má podle Wilhelma hlavní jistič 50 až 100 amp, což odpovídá přibližně 6-12 kW výkonu. Clarkovo nastavení by rozhodně vypínalo jistič, a malá světla by neblikala. (Pro více informací o tom, jak jističe fungují, podívejte se na tento článek od rodiny údržbář.)

mohl by Clark problém vyřešit? Zaseknutí jističe uzavřeného tak, aby nedošlo k vypnutí, umožnění protékání proudu, by způsobilo roztavení vodičů nebo by se izolace a okolní materiály dostatečně zahřály, aby se okamžitě vznítily, píše Wilhelm. Takže to je špatný nápad.

mohl by zkusit napájet světla z banky autobaterií, navrhuje Wilhelm. „Autobaterie mohou často dělat 1000 studených klikových zesilovačů, což znamená 1 000 zesilovačů po dobu 30 sekund při 7.2 volty nebo více při 32°F, “ píše. „Banka 22 autobaterií by ji mohla napájet krátce po dobu 30 sekund. Riziko požáru tu samozřejmě stále je.“[ Abychom zjistili, kde získal toto číslo, použijeme rovnici P (výkon) = I (proud) x v (napětí). V tomto případě I = 1 000 ampérů, P = 157 500 wattů a V = 7, 2 x voltů, kde X = počet autobaterií).

dieselové generátory mohou také fungovat. „Dieselový generátor o výkonu 7 kW je zvládnutelná velikost (malý vozík) a 22 z nich se vejde do předního dvora. Na rozdíl od baterií by mohly trvale napájet světla, ale bylo by to docela hlučné.“

nakonec je však nejlepší světelnou show „no fuss“ pravděpodobně táborák, píše Wilhelm. „Hromada kulatiny dobré velikosti má snadno stejné množství ztělesněné energie jako všechna ta světla, která běží po nějakou rozumnou dobu, a hasiči by mohli být povzbuzováni, aby přišli dříve, než budou skutečně potřeba.“

* tento článek byl aktualizován 24. Prosince 2015, aby opravil pravopisnou chybu ve slově “ Iditarod.“
* tento článek byl aktualizován 13. ledna 2015, což naznačuje, že Eric Wilhelm byl dotazován e-mailem.

seznamte se se spisovatelem

Julie Leibach

o Julie Leibach

@julieleibach

Julie Leibach je nezávislá vědecká novinářka a bývalá šéfredaktorka online obsahu pro Science Friday.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.