Science Friday

het is die tijd van het jaar, wanneer de Griswold clan—geleid door zijn ongelukkige patriarch, Clark—struikelt door een handschoen van yuletide vallen in National Lampoon ‘ s kerstvakantie. Als je net als ik bent, heb je deze iconische kerstfilm minstens twee dozijn keer gezien. Je kent elke scène uit je hoofd, en toch lach je nog steeds. Het is echt het geschenk dat blijft geven, Clark.Maar omdat ik deel uitmaak van Science Friday, kan ik niet zomaar herinneringen ophalen aan Eddie ’s modieuze dickie of tante Bethany’ s creatieve Jell-O recept. Dus heb ik geprobeerd om een beetje wetenschappelijk onderzoek naar een aantal van de meer memorabele scènes om te zien of ze konden gebeuren in het echte leven, of als er iets is dat we kunnen leren van hen. Om me te helpen in deze inspanning, ik geraadpleegd een paar goedaardige mensen met expertise in onderwerpen zoals voedingswetenschap, gezondheid, engineering, en natuurkunde (sommigen van wie je zou kunnen herkennen van de radioshow).Ik realiseer me dat deze film pure komedie is, en het uit elkaar halen is misschien respectloos naar zijn plaats in de kerstfilm pantheon. Maar kom op, is het ook niet leuk om de meester te lamponen? Bingo.

the CHRISTMAS TURKEY SCENE

tijdens het feest van de familie vestigt Clark ieders aandacht op het pièce de résistance: een perfect gebruinde kalkoen. “Als deze kalkoen half zo goed smaakt als het eruit ziet, denk ik dat we allemaal in voor een zeer grote traktatie,” hij coos. Maar op het moment dat Clark in zijn gouden vel snijdt, springt de vogel open met een trekje stoom, en onthult uitgedroogd vlees (plus het hart). Wat is er mis met deze foto?

“het zou onmogelijk zijn voor de buitenkant om er zo ongerept uit te zien en het interieur om helemaal uitgedroogd te zijn”, zegt voormalig SciFri gast Meathead Goldwyn, de oprichter van AmazingRibs.com. vlees kookt van buiten naar binnen, dus ” dat exterieur zou krimpen net als het interieur—het zou rimpelen, en het zou heel, heel donker worden. Met andere woorden, de kalkoen zou eruit zien als een leeggelopen voetbal.”

dat komt omdat kalkoenvlees ongeveer 75 procent water bevat en de hele vogel kleiner wordt naarmate het water verdampt tijdens het koken. Hoe uitgedroogd het wordt hangt af van hoe lang je het kookt, en op welke temperatuur, zegt Meathead. “Ik denk dat er een sterke neiging van veel mensen koken veel te warm,” zegt hij. Voor smakelijke resultaten adviseert hij een oventemperatuur van 325°F. ” op dat aantal krijg je een goede, knapperige huid, maak je vet en stoom je niet te veel vocht af,” zegt hij.In de film betreurt cousin-in-law Catherine dat zij en Clark ‘ s vrouw, Ellen, “het te vroeg deden.”In werkelijkheid kan de hoeveelheid tijd die nodig is om een kalkoen te koken overal 90 minuten tot tweeënhalf uur duren, afhankelijk van de grootte van de vogel, die de dikte van het vlees weerspiegelt. “En als het een heel, heel dikke borst is, dan duurt het langer voordat de warmte van buiten naar binnen werkt”, zegt Meathead.

om een Griswold turkastrophe te voorkomen, adviseert Meathead om een digitale thermometer (in tegenstelling tot een pop-up thermometer) ongeveer vijf seconden in het midden van de borst te plakken. “Elk recept dat zegt’ kook voor X hoeveelheid tijd ‘ is een recept voor ramp,” zegt hij. “Gebruik altijd een thermometer. Thermometer is de maat van doneness.”De USDA beveelt aan dat” gedaan ” kalkoenvlees 165 ° F zijn, om ervoor te zorgen dat bacteriën dood zijn. Vleeskop stelt voor om de vogel eruit te halen als de thermometer 160 aangeeft, omdat de warmte-energie die in de kalkoen is opgeslagen, het zal blijven koken (het fenomeen wordt “carry over” genoemd) tot het 165°C bereikt.als je dat doet, zegt hij: “je zult een sappige vogel hebben.”(Zie meer van Meathead ‘ s kalkoen tips hier.)

The ‘HER EYES ARE FROZEN’ SCENE

in deze scène paradeert Clark met zijn familie door een besneeuwd bos om de perfecte kerstboom te vinden,* uiteindelijk spottend in een halo van licht. Zijn dochter, Audrey, kan het echter niet waarderen. Ze rilt zichtbaar van de kou en zoals Ellen zegt: “haar ogen zijn bevroren.”

kunnen ogen echt bevriezen? JA, onderdelen wel. Dit is eigenlijk iets kerstvakantie zou per ongeluk goed hebben gekregen, althans in theorie.

voor inzicht (sorry) over deze kwestie, heb ik Scott McIntosh geraadpleegd, een universitair hoofddocent in de afdeling spoedeisende geneeskunde aan de Universiteit van Utah en auteur van de “Wilderness Medical Society Practice Guidelines for the Treatment and Prevention of Frostbite.”

de buitenste laag van het hoornvlies, het cornea—epitheel genoemd, is technisch dood en” werpt constant-zoals de huid”, schrijft McIntosh in een e-mail. “Maar de diepere lagen leven en kunnen bevriezen onder de juiste omstandigheden.”

gelukkig hebben we een paar methoden om dit in de eerste plaats te voorkomen: “knipperen (dat het oog warm houdt) en de oogleden gesloten houden (dat voorkomt dat de kou het hoornvlies bereikt).”McIntosh adviseert ook het dragen van beschermende brillen wanneer het oog gevoelig kan zijn.

maar als de diepere corneale lagen bevriezen-zoals deze Iditarod Trail slede hond Race deelnemer deed-dan behandeling nodig kan zijn.

(McIntosh voegt eraan toe dat tranen soms bevriezen, waardoor het voelt alsof de ogen bevriezen. Voor meer informatie over het bevriezen van de ogen en hoe het wordt behandeld, Bekijk dit artikel van EyeWorld, gepubliceerd door de American Society of Cataract and Refractive Surgery.)

deze NOAA-grafiek is volgens McIntosh een nuttige referentie voor de gevoeligheid voor bevriezing, hoewel de temperaturen en windkoudheidsgetallen zeer algemeen zijn en meestal verwijzen naar weefsels die het grootste risico lopen op bevriezing, zoals de vingers en neus. “De bloedtoevoer naar de extremiteiten, en vooral de uiteinden van de extremiteiten, is lager dan de kern (borst, buik, bekken),” schrijft McIntosh. “Wanneer het lichaam koud wordt, schuurt het bloed naar de kern en weg van de extremiteiten om levensfuncties in stand te houden. Het lichaam verliest liever vingertoppen dan te sterven aan een koud hart of hersenen.”

*de boom die Clark ‘ s familie uitkiest is ook een blunder. Volgens dit onderhoudend interview in Rolling Stone met een aantal van de kerstvakantie cast leden, de scène eigenlijk vond plaats in Breckenridge, Colorado. Ik checkte in met Ron Cousineau, de Colorado State Forest Service district forester voor Grandy County, die de scène bekeken terwijl ik aan de telefoon was. Hij zegt dat de Griswold boom eruit ziet als ” een perfecte Douglas spar.”Het heeft een Douglas spar vertakt patroon, nogal donkere naalden, en in een schot, de kegels eruit als degenen die je zou vinden op een Douglas spar, zegt hij. “hebben deze kleine bracht, een beetje als een kleine tong opknoping uit elke schaal.”

het ding is, Douglas dennen zijn niet inheems in Illinois, waar de Griswolds vermoedelijk leven. Hier is een kaart van hun inheemse gebied. (We zullen niet ingaan op het feit dat de Griswolds ook niet in staat zou zijn geweest om een boom van die grootte op te graven en vast te binden aan hun auto.)

the SLEEDING SCENE

op een seizoensgebonden uitje nemen Clark, zijn neef Eddie en hun verschillende nakomelingen een rondje met de sleden. Clark wrijft zijn schotel naar beneden met zijn bedrijf “niet-calorisch, silicon-gebaseerde keuken glijmiddel,” die zogenaamd een oppervlak creëert “500 keer gladder dan elke bakolie.”Seconden later, hij careens de heuvel af in een vurige brand, weven door bomen, het oversteken van een drukke weg, en uiteindelijk botsen met een gift donatie box (of wat lijkt te zijn) bij Walmart.

in de echte wereld zou Clark natuurlijk nooit zo snel gaan. Als er geen wrijving helemaal, Clark zou zeilen “gewoon normaal-snel—geen vuur,” zegt voormalig SciFri gast Rhett Allain, auteur van Geek Physics. (“Ze hebben dat duidelijk toegevoegd voor een dramatisch effect, en dat vind ik prima,” voegt hij toe.)

maar laten we zeggen dat Clark zo snel ging direct na het aan boord gaan van zijn slee. Misschien heeft hij Kerstmis gevierd in het ziekenhuis. “Er zijn twee soorten manieren waarop je accelereert—iets kan je duwen, of zwaartekracht kan je trekken,” zegt Allain. In Clark ‘ s geval: “er moet iets zijn dat hem duwt om hem te versnellen tot supersnelheden.”Of die acceleratie nu kwam van een onzichtbare raket of een ander verborgen aandrijfsysteem dat op Clark’ s rug duwt, het kan zijn lichaam samengedrukt hebben, mogelijk leidend tot inwendig letsel. (Lees Allain ‘ s bespreking van de natuurkunde raadsels geconfronteerd superhelden hier.)

voor degenen die meer gegrond zijn in de werkelijkheid, Wat is een redelijke manier om je eigen rodelervaring te verbeteren?

denk bijvoorbeeld aan het sneeuwtype. “Sneeuw kan op zoveel verschillende manieren vallen—het kan erg nat of erg droog zijn”, zegt Allain. Deze korte gids voor winter sleeën vanaf Outside.com beveelt packed powder aan, ” wat vergevingsgezind is, maar niet als een zandduin werkt.”

denk ook aan uw wijze van vervoer. Clark was iets op het spoor met zijn vliegende schijf.

” ik denk dat de beste tip voor het kiezen van een slee is om een gladde bodem (schotel) slee met de maximale oppervlakte blootgesteld aan de sneeuw te krijgen en om degenen met messen of met smalle lopers aan de zijkanten te vermijden, tenzij je glijdt naar beneden echt ijzige sneeuw. Anders zul je de slee heel snel begraven,” Christopher Stockdale, een universitair hoofddocent natuurkunde aan de Marquette University in Wisconsin, schrijft in een e-mail. “Als het echt ijzig is, dan zul je het iets beter doen met de sleden met smalle contactranden, maar het sturen zal hoe dan ook slechter zijn, omdat je waarschijnlijk veel sporen en ruwe plekken zult hebben.”

hij voegt eraan toe, dat “het toevoegen van een Teflon coating uw wrijvingscoëfficiënt niet veel meer zal verminderen dan wat het al is.”(Voor meer van Stockdale ‘ s sleeptips, check out dit Chicago Tribune stuk.)

the TREE-LIGHTING SCENE

geen Griswold kerst zou compleet zijn zonder een opzichtige lichtshow. Clark schept op dat hij zijn huis heeft verpakt in 250 strengen—bestaande uit 100 bollen per streng—van geïmporteerde Italiaanse twinkelverlichting. Met 25.000, dat is veel licht.

Allain onderzocht deze scène voor Wired.com. hij dacht dat de lichten op Clark ‘ s huis zijn het soort dat groot en branden en heet zijn, en schatte hun wattage op 6.3 watt per lamp (hij baseerde zijn gok op een Kerstnachtlicht). Als Clark 25.000 lampen heeft, branden ze om zes uur.3 watt, het totale wattage zou 157.500 watt, of 157,5 kilowatt (kW). Dat is veel wattage.

simpel gezegd,” het voeden van dit uit huishoudelijke elektriciteit zal uitdagend zijn”, schrijft voormalig SciFri gast Eric Wilhelm, oprichter van Instructables en een werktuigbouwkundige, in een e-mail. De meeste huizen hebben een 50 tot 100 amp hoofdstroomonderbreker, volgens Wilhelm, wat overeenkomt met ongeveer 6-12 kW vermogen. Clark ‘ s opstelling zou zeker de breker doen afgaan, en de kleine lichtjes zouden niet twinkelen. (Voor meer informatie over hoe stroomonderbrekers werken, Bekijk dit artikel van de familie klusjesman.)

zou Clark het probleem kunnen oplossen? Het vastzetten van de stroomonderbreker, zodat deze niet struikelt, waardoor de stroom doorloopt, zou ervoor zorgen dat de draden smelten of dat de isolatie en de omringende materialen genoeg opwarmen om direct in brand te springen, schrijft Wilhelm. Dus dat is een slecht idee.Hij zou kunnen proberen de lichten van een bank met accu ‘ s te voorzien, stelt Wilhelm voor. “Auto accu’ s kunnen vaak doen 1000 koude aanzwengelen versterkers, wat betekent 1000 versterkers voor 30 seconden op 7.2 volt of meer bij 32 ° F, ” schrijft hij. “Een bank van 22 auto-accu’ s zou het kunnen voeden, kort, voor 30 seconden. Het risico van brand is er nog steeds, natuurlijk.”[Om te zien waar hij dit cijfer vandaan heeft, gebruiken we de vergelijking P (vermogen) = I (stroom) x V (spanning). In dit geval I = 1.000 ampère, P = 157.500 watt, en V = 7,2 x volt, waarbij X = het aantal autoaccu ‘ s).

dieselgeneratoren zouden ook kunnen werken. “Een 7 kW diesel generator is een hanteerbare grootte (een kleine kar), en 22 van hen zou kunnen passen in de voortuin. Anders dan de batterijen, konden ze de lichten op een duurzame manier van stroom voorzien, maar het zou nogal luidruchtig zijn.”

Uiteindelijk is de beste” no fuss ” lichtshow waarschijnlijk een vreugdevuur, schrijft Wilhelm. “Een grote stapel houtblokken heeft gemakkelijk dezelfde hoeveelheid opgenomen energie als al die lampen die gedurende een redelijke periode draaien, en de brandweer zou kunnen worden aangemoedigd om te komen voordat ze echt nodig waren.”

*dit artikel is bijgewerkt op 24 December 2015 om een spelfout in het woord ” Iditarod te corrigeren.”
*dit artikel werd bijgewerkt op 13 januari 2015, om aan te geven dat Eric Wilhelm via e-mail werd geïnterviewd.