Science fredag

det är den tiden på året, när Griswold—klanen—ledd av sin olyckliga patriark, Clark-snubblar genom en handske av yuletidefällor i National Lampoons Julhelg. Om du är som jag har du sett den här ikoniska semesterfilmen minst två dussin gånger. Du vet varje scen utantill, och ändå skrattar du fortfarande. Det är verkligen gåvan som fortsätter att ge, Clark.

men eftersom jag är en del av Science Friday kan jag inte bara komma ihåg Eddies fashionabla dickie eller moster Bethanys kreativa Jell-O-recept. Så jag har försökt att få lite vetenskaplig granskning till flera av de mer minnesvärda scenerna för att se om de kunde hända i verkligheten, eller om det finns något vi kan lära av dem. För att hjälpa mig i denna strävan konsulterade jag några godmodiga människor med expertis inom ämnen som livsmedelsvetenskap, hälsa, teknik och fysik (av vilka du kanske känner igen från radioprogrammet).

jag inser att den här filmen är ren komedi, och att plocka isär den är kanske respektlöst mot sin plats i julfilmen pantheon. Men kom igen, är det inte också lite kul att lampooning mästaren? Bingo.

JULKALKONSCENEN

under familjens semesterfest, Clark kallar allas uppmärksamhet på Pi exporten av R. ”Om denna kalkon smakar hälften så bra som det ser ut, tror jag att vi alla är ute efter en mycket stor behandling,” coos han. Men i det ögonblick som Clark skivar in i sin gyllene hud, dyker fågeln upp med en ångpuff och avslöjar torkat kött (plus hjärtat). Vad är fel med den här bilden?

”det skulle vara omöjligt för utsidan att se så orörd ut och interiören att torkas ut”, säger tidigare SciFri gäst Meathead Goldwyn, grundaren av AmazingRibs.com. köttkockar från utsidan in, så ” det yttre skulle krympa precis som inredningen—det skulle rynka, och det skulle bli väldigt, väldigt mörkt.”Med andra ord, Turkiet” skulle ha sett ut som en deflaterad fotboll.”

det beror på att kalkonkött är cirka 75 procent vatten, och hela fågeln blir mindre när vatten avdunstar under tillagningen. Hur uttorkad det blir beror på hur länge du lagar mat och vid vilken temperatur, säger Meathead. ”Jag tror att det finns den här starka tendensen hos många människor lagar mat för varmt”, säger han. För aptitretande resultat rekommenderar han en ugnstemp på 325 kcal F. ”Vid det numret får du bra, krispig hud, du gör fett och du ångar inte för mycket fukt”, säger han.

i filmen, kusin-in-law Catherine beklagar att hon och Clarks fru, Ellen, ”lägga in det för tidigt.”I verkligheten kan den tid som krävs för att laga en kalkon ta allt från 90 minuter till två och en halv timme, beroende på fågelns storlek, vilket återspeglar köttets tjocklek. ”Och om det är ett mycket, mycket tjockt bröst, tar det längre tid för värmen att arbeta sig ner från utsidan till insidan”, säger Meathead.

för att undvika en Griswold turkastrophe är det bästa sättet att berätta när din fågel är kokt att hålla en digital termometer (i motsats till en popup-termometer) i mitten av bröstet i ungefär fem sekunder för att få en bra läsning, råder Meathead. ”Varje recept som säger” laga mat för X tid ”är ett recept på katastrof”, säger han. ”Använd alltid en termometer. Termometer är måttet på doneness.”USDA rekommenderar att” gjort ” kalkonkött är 165 kcal F, för att säkerställa att bakterier är döda. Meathead föreslår att du tar ut fågeln när termometern läser 160, eftersom värmeenergin som lagras inuti Kalkon fortsätter att laga den (fenomenet kallas ”överföra”) tills det når 165 kcal F. Om du gör det, säger han, ”Du kommer att ha en saftig fågel.”(Se mer av meatheads Turkiet tips här.)

scenen ’hennes ögon är frusna’

i den här scenen paraderar Clark sin familj genom en snöig skog för att hitta den perfekta julgranen,* slutligen spottar den i en halo av ljus. Hans dotter, Audrey, kan dock inte uppskatta det. Hon skakar synligt från kylan, och som Ellen påpekar, ”hennes ögon är frusna.”

kan ögonen verkligen frysa? Ja, delar kan. Detta är faktiskt något jul semester kan ha oavsiktligt fått rätt, åtminstone i teorin.

för insikt (ledsen) i frågan konsulterade jag Scott McIntosh, docent i Avdelningen för akutmedicin vid University of Utah och författare till ”Wilderness Medical Society Practice Guidelines for the Treatment and Prevention of Frostbite.”

det yttersta lagret av hornhinnan, kallat hornhinnepitelet, är tekniskt dött och” skjuter ständigt—som huden”, skriver McIntosh i ett mail. ”Men de djupare lagren lever och kan frysa med rätt förhållanden.”

lyckligtvis har vi några metoder för att förhindra detta i första hand: ”blinkar (vilket håller ögat varmt) och håller ögonlocken stängda (vilket förhindrar att kylan når hornhinnan).”McIntosh rekommenderar också att du bär skyddsglasögon när ögat kan vara mottagligt.

men om de djupare hornhinnelagren fryser-som den här Iditarod Trail Sled Dog Race deltagarens gjorde – då kan behandling vara nödvändig.

(McIntosh tillägger att ibland tårar fryser, vilket kan få det att känna att ögonen fryser. För mer om ögonfrysning och hur det behandlas, kolla in den här artikeln från EyeWorld, publicerad av American Society of Cataract and Refractive Surgery.)

detta NOAA-diagram är en användbar referens för frostbite-mottaglighet, enligt McIntosh, även om temperaturerna och vindkylan är mycket allmänna och vanligtvis hänvisar till vävnader som är mest utsatta för att upprätthålla frostskador, såsom fingrar och näsa. ”Blodflödet till extremiteterna, och särskilt ändarna på extremiteterna, är lägre än kärnan (bröst, buk, bäcken)”, skriver McIntosh. ”När kroppen blir kall, shuntar den blod till kärnan och bort från extremiteterna för att upprätthålla livsfunktioner. Kroppen skulle hellre förlora fingertopparna än att dö av ett kallt hjärta eller hjärna.”

* trädet Clarks familj plockar ut är också en blunder. Enligt denna underhållande intervju i Rolling Stone med några av medlemmarna i jullovet ägde scenen faktiskt rum i Breckenridge, Colorado. Jag checkade in med Ron Cousineau, Colorado State Forest Service district forester för Grandy County, som tittade på scenen medan jag var i telefon med mig. Han säger att Griswold-trädet ser ut som ” en perfekt Douglasgran.”Det har ett Douglas granförgreningsmönster, ganska mörka nålar, och i ett skott ser konerna ut som de du hittar på en Douglas gran, säger han. ”ha den här lilla bracht, som en liten tunga som hänger ut ur varje skala.”

saken är att Douglas granar inte är infödda i Illinois, där Griswolds förmodligen bor. Här är en karta över deras inhemska sortiment. (Vi kommer inte att gå in på det faktum att Griswolds inte heller skulle ha kunnat gräva upp ett träd som storlek och band det på sin bil.)

SLÄDPLATSEN

på en säsongsutflykt tar Clark, hans kusin Eddie och deras olika avkommor slädarna för en snurrning. Clark gnuggar sin tallrik ner med sitt företags ”icke-kaloriska, kiselbaserade köksmörjmedel”, vilket förmodligen skapar en yta ” 500 gånger mer halt än någon matolja.”Sekunder senare bryr han sig nerför backen i en eldig flamma, väver genom träd, korsar en upptagen väg och slutligen kolliderar med en presentdonationslåda (eller vad som verkar vara) på Walmart.

i den verkliga världen skulle Clark naturligtvis aldrig gå så fort. Om det inte fanns någon friktion alls skulle Clark segla” bara normal-snabb—ingen eld”, säger tidigare SciFri-gäst Rhett Allain, författare till Geek Physics. (”Klart tillade De det för dramatisk effekt, och jag är okej med det,” tillägger han.)

men låt oss säga att Clark gick så snabbt omedelbart efter att ha gått ombord på sin släde. Han kan ha firat jul på sjukhuset. ”Det finns två typer av sätt du accelererar-något kan driva dig, eller tyngdkraften kan dra dig”, säger Allain. I Clarks fall, ” det måste finnas något som driver honom för att påskynda honom till superhastigheter.”Oavsett om den accelerationen kom från en osynlig raket eller något annat dolt framdrivningssystem som tryckte på Clarks rygg, kunde det ha orsakat att hans kropp komprimerades, vilket potentiellt ledde till inre skada. (Läs Allains diskussion om fysikkonverten inför superhjältar här.)

för de mer grundade i verkligheten, Vad är ett rimligt sätt att förbättra din egen slädeupplevelse?

för en, överväga snötypen. ”Snö kan falla på så många olika sätt—det kan vara väldigt vått eller väldigt torrt”, säger Allain. Denna korta guide till vinterspann från Outside.com rekommenderar packat pulver, ” som är förlåtande men inte fungerar som en sanddyn.”

tänk också på ditt transportsätt. Clark var på något med sin flygande skiva.

” jag tror att det bästa tipset för att välja en släde är att få en släde med slät botten (tefat) med maximal yta utsatt för snön och för att undvika de med blad eller med smala löpare på sidorna om du inte glider ner riktigt isig snö. Annars kommer du att begrava släden väldigt snabbt, ” skriver Christopher Stockdale, docent i fysik vid Marquette University i Wisconsin, i ett mail. ”Om det är riktigt isigt, kommer du att göra lite bättre med slädarna med smala kontaktkanter, men styrningen blir sämre oavsett vad, eftersom du sannolikt kommer att ha massor av spår och grova fläckar.”

han tillägger att ”att lägga till en teflonbeläggning kommer inte att minska din friktionskoefficient mycket mer än vad den redan är.”(För mer av Stockdales sledding tips, kolla in denna Chicago Tribune Bit.)

TRÄDBELYSNINGSSCENEN

ingen Griswold-jul skulle vara komplett utan en ostentatisk ljusshow. Clark skryter med att han har lindat sitt hus i 250 strängar—bestående av 100 glödlampor per sträng—av importerade italienska blinkande ljus. Vid 25 000 är det mycket ljus.

Allain undersökte denna scen för Wired.com. han tänkte att lamporna på Clarks hus är de slag som är stora och brinner och heta och uppskattade deras watt på 6,3 watt per glödlampa (han baserade sin gissning på en jul nattlampa). Okej, så om Clark har 25 000 lampor, brinner varje vid 6.3 watt, den totala effekten skulle vara 157 500 watt eller 157,5 kilowatt (kW). Det är mycket wattal.

enkelt uttryckt, ”att driva detta från hushållsel kommer att utmana”, skriver tidigare SciFri-gäst Eric Wilhelm, grundare av Instructables and a mechanical engineer, i ett e-postmeddelande. De flesta hem har en 50 till 100 amp huvudbrytare, enligt Wilhelm, vilket motsvarar cirka 6-12 kW effekt. Clarks inställning skulle definitivt resa brytaren, och de små lamporna skulle inte blinka. (För mer om hur brytare fungerar, kolla in den här artikeln från Family Handyman.)

kan Clark komma runt problemet? Störning av strömbrytaren stängd så att den inte snubblar, vilket gör att strömmen går igenom, skulle leda till att ledningarna smälter eller isoleringen och omgivande material värms upp tillräckligt för att fånga eld direkt, skriver Wilhelm. Så det är en dålig ide.

han kunde försöka driva lamporna från en bank med bilbatterier, föreslår Wilhelm. ”Bilbatterier kan ofta göra 1000 kalla vevförstärkare, vilket betyder 1000 ampere i 30 sekunder vid 7.2 volt eller mer vid 32 kcal F, ” skriver han. ”En bank med 22 bilbatterier kunde driva den kort i 30 sekunder. Risken för brand finns naturligtvis kvar.”[För att se var han fick den här siffran använder vi ekvationen P (effekt) = I (ström) x V (spänning). I detta fall är I = 1000 ampere, P = 157 500 watt och V = 7,2 x volt, där X = antalet bilbatterier).

dieselgeneratorer kan också fungera. ”En 7 kW dieselgenerator är en hanterbar storlek (en liten vagn), och 22 av dem kunde passa på gården. Till skillnad från batterierna kunde de driva lamporna på ett hållbart sätt, men det skulle vara ganska bullrigt.”

i slutändan är dock den bästa ”no fuss” – ljusshowen förmodligen en brasa, skriver Wilhelm. ”En stor hög med stockar har lätt samma mängd förkroppsligad energi som alla lampor som körs under en rimlig tidsperiod, och brandkåren kunde uppmuntras att komma innan de verkligen behövdes.”

* den här artikeln uppdaterades den 24 December 2015 för att korrigera ett stavfel i ordet ”Iditarod.”
* den här artikeln uppdaterades den 13 januari 2015 för att indikera att Eric Wilhelm intervjuades via e-post.