Science Friday

Es ist diese Jahreszeit, in der der Griswold—Clan — angeführt von seinem glücklosen Patriarchen Clark – in den Weihnachtsferien von National Lampoon durch einen Handschuh aus Weihnachtsfallen stolpert. Wenn Sie wie ich sind, haben Sie diesen legendären Urlaubsfilm mindestens zwei Dutzend Mal gesehen. Du kennst jede Szene auswendig und lachst trotzdem. Es ist wirklich das Geschenk, das immer wieder gibt, Clark.

Aber weil ich Teil von Science Friday bin, kann ich mich nicht einfach an Eddies modischen Dickie oder Tante Bethanys kreatives Wackelpudding-Rezept erinnern. Also habe ich versucht, einige der denkwürdigeren Szenen ein wenig wissenschaftlich zu untersuchen, um zu sehen, ob sie im wirklichen Leben passieren könnten oder ob wir etwas daraus lernen können. Um mir bei diesem Unterfangen zu helfen, konsultierte ich ein paar gutmütige Leute mit Fachwissen in Fächern wie Lebensmittelwissenschaften, Gesundheit, Ingenieurwesen und Physik (von denen Sie einige vielleicht aus der Radiosendung kennen).

Mir ist klar, dass dieser Film reine Komödie ist, und ihn auseinanderzunehmen, ist vielleicht respektlos gegenüber seinem Platz im Pantheon des Weihnachtsfilms. Aber komm schon, macht es nicht auch Spaß, den Meister zu verspotten? Bingo.

DIE WEIHNACHTSTRUTHAHNSZENE

Während des Familienfestes macht Clark alle auf die Pièce de résistance aufmerksam: einen perfekt gebräunten Truthahn. „Wenn dieser Truthahn halb so gut schmeckt, wie er aussieht, denke ich, dass wir alle einen sehr großen Leckerbissen haben“, gurrt er. Aber in dem Moment, in dem Clark in seine goldene Haut schneidet, öffnet sich der Vogel mit einem Dampfstoß und enthüllt ausgetrocknetes Fleisch (plus das Herz). Was ist los mit diesem Bild?

„Es wäre unmöglich, dass das Äußere so makellos aussieht und das Innere völlig ausgetrocknet ist“, sagt der ehemalige SciFri-Gast Meathead Goldwyn, der Gründer von AmazingRibs.com . Fleisch kocht von außen nach innen, so dass „das Äußere genauso schrumpfen würde wie das Innere — es würde Falten und es würde sehr, sehr dunkel werden.“ Mit anderen Worten, der Truthahn „hätte wie ein deflationierter Fußball ausgesehen.“

Das liegt daran, dass Putenfleisch zu etwa 75 Prozent aus Wasser besteht und der gesamte Vogel kleiner wird, wenn Wasser während des Kochens verdunstet. Wie dehydriert es wird, hängt davon ab, wie lange Sie es kochen und bei welcher Temperatur, sagt Meathead. „Ich denke, es gibt diese starke Tendenz vieler Leute, viel zu heiß zu kochen“, sagt er. Für appetitliche Ergebnisse empfiehlt er eine Ofentemperatur von 325 ° F. „Bei dieser Zahl erhalten Sie eine gute, knusprige Haut, machen Fett und dämpfen nicht zu viel Feuchtigkeit ab“, sagt er.

In dem Film beklagt die Cousine Catherine, dass sie und Clarks Frau Ellen „es zu früh gemacht haben.“ In Wirklichkeit kann die Zeit, die zum Kochen eines Truthahns benötigt wird, zwischen 90 Minuten und zweieinhalb Stunden dauern, abhängig von der Größe des Vogels, die die Dicke des Fleisches widerspiegelt. „Und wenn es sich um eine sehr, sehr dicke Brust handelt, dauert es länger, bis sich die Hitze von außen nach innen bewegt“, sagt Meathead.

Um eine Griswold-Truthahnkatastrophe zu vermeiden, können Sie am besten feststellen, wann Ihr Geflügel gekocht ist, indem Sie ein digitales Thermometer (im Gegensatz zu einem Popup-Thermometer) etwa fünf Sekunden lang in die Mitte der Brust stecken, um eine gute Lektüre zu erhalten, rät Meathead. „Jedes Rezept, das sagt,“Koch für X Zeit“ist ein Rezept für eine Katastrophe“, sagt er. „Verwenden Sie immer ein Thermometer. Thermometer ist das Maß für die Garzeit.“ Das USDA empfiehlt, dass „fertig“ Putenfleisch 165 ° F ist, um sicherzustellen, dass Bakterien tot sind. Meathead schlägt vor, den Vogel herauszunehmen, wenn das Thermometer 160 anzeigt, da die im Truthahn gespeicherte Wärmeenergie ihn weiter kocht (das Phänomen wird als „Carry over“ bezeichnet), bis er 165 ° F erreicht.“ (Mehr von Meatheads Truthahntipps finden Sie hier.)

DIE SZENE ‚HER EYES ARE FROZEN‘

In dieser Szene führt Clark seine Familie durch einen verschneiten Wald, um den perfekten Weihnachtsbaum zu finden * und ihn schließlich in einem Lichthof zu entdecken. Seine Tochter Audrey kann es jedoch nicht schätzen. Sie zittert sichtlich vor der Kälte, und wie Ellen betont, „Ihre Augen sind gefroren.“

Können die Augen wirklich einfrieren? Ja, Teile können. Dies ist eigentlich etwas, was die Weihnachtsferien versehentlich richtig gemacht haben könnten, zumindest theoretisch.

Für einen Einblick (Entschuldigung) in die Angelegenheit konsultierte ich Scott McIntosh, einen außerordentlichen Professor in der Abteilung für Notfallmedizin an der Universität von Utah und Autor der „Wilderness Medical Society Practice Guidelines for the Treatment and Prevention of Frostbite.“

Die äußerste Schicht der Hornhaut, das Hornhautepithel genannt, ist technisch tot und „wirft sich ständig ab — wie die Haut“, schreibt McIntosh in einer E-Mail. „Aber die tieferen Schichten sind lebendig und können unter den richtigen Bedingungen einfrieren.“

Glücklicherweise haben wir einige Methoden, um dies überhaupt zu verhindern: „Blinzeln (was das Auge warm hält) und die Augenlider geschlossen halten (was verhindert, dass die Kälte die Hornhaut erreicht).“ McIntosh rät auch, Schutzbrillen zu tragen, wenn das Auge anfällig sein könnte.

Aber wenn die tieferen Hornhautschichten einfrieren – wie dies bei diesem Iditarod Trail Sled Dog Race Teilnehmer der Fall war — dann könnte eine Behandlung notwendig sein.

(McIntosh fügt hinzu, dass manchmal Tränen gefrieren, was dazu führen kann, dass die Augen gefrieren. Weitere Informationen zum Einfrieren der Augen und zur Behandlung finden Sie in diesem Artikel von EyeWorld, der von der American Society of Cataract and Refractive Surgery veröffentlicht wurde.)

Diese NOAA-Tabelle ist laut McIntosh eine nützliche Referenz für die Anfälligkeit für Erfrierungen, obwohl die Temperaturen und Windchill-Zahlen sehr allgemein sind und sich typischerweise auf Gewebe beziehen, die am stärksten von Erfrierungen bedroht sind, wie Finger und Nase. „Der Blutfluss zu den Extremitäten und insbesondere zu den Enden der Extremitäten ist niedriger als der Kern (Brust, Bauch, Becken)“, schreibt McIntosh. „Wenn der Körper kalt wird, leitet er Blut zum Kern und von den Extremitäten weg, um die Lebensfunktionen aufrechtzuerhalten. Der Körper würde lieber die Fingerspitzen verlieren, als an einem kalten Herzen oder Gehirn zu sterben.“

*Der Baum, den Clarks Familie aussucht, ist ebenfalls ein Fehler. Laut diesem unterhaltsamen Interview in Rolling Stone mit einigen der Darsteller der Weihnachtsferien, Die Szene fand tatsächlich in Breckenridge statt, Colorado. Ich habe mich bei Ron Cousineau, dem Distriktförster des Colorado State Forest Service für Grandy County, gemeldet, der die Szene am Telefon mit mir beobachtet hat. Er sagt, dass der Griswold-Baum wie „eine perfekte Douglasie“ aussieht.“ Es hat ein Douglasienverzweigungsmuster, eher dunkle Nadeln, und auf einen Schlag sehen die Zapfen aus wie auf einer Douglasie“, sagt er. “ haben Sie diese kleine Bracht, wie eine kleine Zunge, die aus jeder Waage hängt.“

Die Sache ist, Douglasien sind nicht in Illinois heimisch, wo die Griswolds angeblich leben. Hier ist eine Karte ihrer Heimat. (Wir werden nicht auf die Tatsache eingehen, dass die Griswolds auch nicht in der Lage gewesen wären, einen Baum dieser Größe auszugraben und ihn an ihr Auto zu schnallen.)

DIE RODELSZENE

Bei einem Saisonausflug drehen Clark, sein Cousin Eddie und ihre verschiedenen Nachkommen eine Runde mit den Schlitten. Clark reibt seine Untertasse mit dem „kalorienfreien Küchenschmiermittel auf Silikonbasis“ seines Unternehmens ab, das angeblich eine Oberfläche schafft, die „500-mal rutschiger ist als jedes Speiseöl.“ Sekunden später rast er in einem feurigen Feuer den Hügel hinunter, schlängelt sich durch Bäume, überquert eine stark befahrene Straße und kollidiert schließlich mit einer Geschenkspendenbox (oder was auch immer zu sein scheint) bei Walmart.

In der realen Welt würde Clark natürlich niemals so schnell gehen. Wenn es überhaupt keine Reibung gäbe, würde Clark „normal segeln – schnell – kein Feuer“, sagt der ehemalige SciFri-Gast Rhett Allain, Autor von Geek Physics. („Offensichtlich haben sie das für einen dramatischen Effekt hinzugefügt, und damit bin ich einverstanden“, fügt er hinzu.)

Aber nehmen wir an, Clark ist sofort nach dem Einsteigen in seinen Schlitten so schnell gefahren. Vielleicht hat er Weihnachten im Krankenhaus gefeiert. „Es gibt zwei Arten, wie du beschleunigst – etwas kann dich drücken, oder die Schwerkraft könnte dich ziehen“, sagt Allain. In Clarks Fall, „Es muss etwas geben, das ihn dazu bringt, ihn auf Supergeschwindigkeiten zu beschleunigen.“ Ob diese Beschleunigung von einer unsichtbaren Rakete oder einem anderen versteckten Antriebssystem kam, das auf Clarks Rücken drückte, es hätte seinen Körper komprimieren können, was möglicherweise zu inneren Verletzungen führte. (Lesen Sie Allains Diskussion über die Physik-Rätsel, mit denen Superhelden hier konfrontiert sind.)

Was ist ein vernünftiger Weg, um Ihr eigenes Rodelerlebnis zu verbessern?

Betrachten Sie zum einen den Schneetyp. „Schnee kann auf so viele verschiedene Arten fallen – er kann sehr nass oder sehr trocken sein“, sagt Allain. Diese kurze Anleitung zum Winterrodeln von Outside.com empfiehlt „Pulver „, das verzeiht, sich aber nicht wie eine Sanddüne verhält.“

Denken Sie auch an Ihre Transportart. Clark war auf etwas mit seiner fliegenden Scheibe.

„Ich denke, der beste Tipp für die Auswahl eines Schlittens ist, einen Schlitten mit glattem Boden (Untertasse) mit der maximalen schneebedeckten Oberfläche zu wählen und solche mit Klingen oder schmalen Kufen an den Seiten zu vermeiden, es sei denn, Sie rutschen wirklich eisigen Schnee hinunter. Sonst vergraben Sie den Schlitten sehr schnell „, schreibt Christopher Stockdale, außerordentlicher Professor für Physik an der Marquette University in Wisconsin, in einer E-Mail. „Wenn es wirklich eisig ist, werden Sie mit den Schlitten mit schmalen Kontaktkanten etwas besser abschneiden, aber die Lenkung wird auf jeden Fall schlechter, da Sie wahrscheinlich viele Spurrillen und raue Stellen haben.“

Er fügt hinzu, dass „das Hinzufügen einer Teflonbeschichtung Ihren Reibungskoeffizienten nicht viel mehr reduzieren wird als das, was es bereits ist.“ (Für mehr von Stockdales Rodeltipps, schauen Sie sich dieses Chicago Tribune Stück an.)

DIE BAUMBELEUCHTUNGSSZENE

Keine Griswold-Weihnacht wäre komplett ohne eine prunkvolle Lichtshow. Clark rühmt sich, dass er sein Haus in 250 Stränge — bestehend aus 100 Glühbirnen pro Strang — importierter italienischer Twinkle-Lichter eingewickelt hat. Bei 25.000, das ist eine Menge Lichter.

Allain untersuchte diese Szene für Wired.com . Er stellte fest, dass die Lichter in Clarks Haus groß und brennend und heiß sind, und schätzte ihre Leistung auf 6,3 Watt pro Lampe (er stützte seine Vermutung auf ein Weihnachtsnachtlicht). Okay, also wenn Clark 25.000 Lichter hat, die jeweils um 6 brennen.3 Watt würde die Gesamtleistung 157.500 Watt oder 157,5 Kilowatt (kW) betragen. Das ist eine Menge Watt.

Einfach ausgedrückt: „Dies mit Haushaltsstrom zu versorgen, wird schwierig“, schreibt der ehemalige SciFri-Gast Eric Wilhelm, Gründer von Instructables und Maschinenbauingenieur, in einer E-Mail. Die meisten Haushalte verfügen laut Wilhelm über einen 50 bis 100 Ampere Hauptleistungsschalter, was ungefähr 6-12 kW Leistung entspricht. Clarks Setup würde definitiv den Brecher auslösen, und die kleinen Lichter würden nicht funkeln. (Weitere Informationen zur Funktionsweise von Leistungsschaltern finden Sie in diesem Artikel von The Family Handyman.)

Könnte Clark das Problem umgehen? Wenn Sie den Leistungsschalter so klemmen, dass er nicht auslöst und Strom durchfließen kann, schmelzen die Drähte oder die Isolierung und die umgebenden Materialien erwärmen sich so stark, dass sie sofort in Brand geraten, schreibt Wilhelm. Das ist also eine schlechte Idee.

Er könnte versuchen, die Lichter von einer Bank Autobatterien mit Strom zu versorgen, schlägt Wilhelm vor. „Autobatterien können oft 1.000 Kaltstartampere machen, was 1.000 Ampere für 30 Sekunden bei 7 bedeutet.2 Volt oder mehr bei 32 ° F „, schreibt er. „Eine Bank mit 22 Autobatterien könnte es 30 Sekunden lang kurzzeitig mit Strom versorgen. Die Brandgefahr ist natürlich immer noch da.“ [Um zu sehen, woher er diese Zahl hat, verwenden wir die Gleichung P (Leistung) = I (Strom) x V (Spannung). In diesem Fall I = 1.000 Ampere, P = 157.500 Watt und V = 7,2X Volt, wobei X = Anzahl der Autobatterien).

Dieselgeneratoren könnten auch funktionieren. „Ein 7-kW-Dieselgenerator ist eine überschaubare Größe (ein kleiner Wagen), und 22 davon könnten in den Vorgarten passen. Anders als die Batterien könnten sie die Lichter nachhaltig mit Strom versorgen, aber es wäre ziemlich laut.“

Am Ende ist die beste „no fuss“-Lichtshow aber wohl ein Lagerfeuer, schreibt Wilhelm. „Ein großer Stapel von Baumstämmen hat leicht die gleiche Menge an elektrischer Energie wie all diese Lichter, die für einen angemessenen Zeitraum laufen, und die Feuerwehr könnte ermutigt werden, zu kommen, bevor sie wirklich gebraucht werden.“

*Dieser Artikel wurde am 24.Dezember 2015 aktualisiert, um einen Rechtschreibfehler im Wort „Iditarod“ zu korrigieren.“
*Dieser Artikel wurde am 13.Januar 2015 aktualisiert, um darauf hinzuweisen, dass Eric Wilhelm per E-Mail interviewt wurde.