Magischer Kontrast: Warum können manche Menschen keine Kronkorken öffnen, aber Wassermelonen mit bloßen Händen teilen?

In den Augen vieler Menschen ist die Stärke von Mädchen ein Mysterium. Ich weiß noch, dass mein Schulnachbar mich immer um Hilfe bat, wenn er den Kronkorken nicht öffnen konnte. Jedes Mal, wenn ich ihr half, lachte ich sie aus. Doch eines Tages kauften wir für eine Unterrichtsaktivität ein paar Wassermelonen, und als sich alle Sorgen machten, kein Obstmesser dabei zu haben, spaltete sie die Wassermelone mit einer Handfläche, was uns schockierte und ihr den Ruf einer mächtigen Vajra-Handfläche einbrachte. Sind Sie in Ihrem Leben schon einmal in ähnliche Situationen geraten? Stimmt es, dass Mädchen keine Kronkorken öffnen können, weil ihnen die Kraft dazu fehlt? Warum kann sie dann eine Wassermelone mit bloßen Händen teilen? Kann es sein, dass sie an mir interessiert ist und den Kronkorken absichtlich offen gelassen hat, um mir näher zu kommen? Wach auf und hör auf zu träumen! Lassen Sie uns heute über die Gründe für diesen magischen Kontrast sprechen.

Haben Sie schon einmal das Problem erlebt, dass Sie den Kronkorken nicht öffnen können? Bildquelle: Öffentliches WeChat-Konto @GlobalPhysics

01Dichtungsprinzip des Flaschenverschlusses

Lassen Sie uns zunächst den Flaschenverschluss demontieren. Sie können sehen, dass der Flaschenverschluss aus Hauptteilen wie Deckel, Dichtung, Gewinde, Verbindungsbrücke und Diebstahlsicherungsring besteht. Wenn das Getränk die Fabrik verlässt, sind der Flaschenverschluss und der Diebstahlsicherungsring durch eine Reihe von Strukturen, sogenannte Verbindungsbrücken , verbunden. Beim Abschrauben des Flaschenverschlusses bricht die Verbindungsbrücke. Dadurch können wir feststellen, ob das Getränk geöffnet wurde.

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Wenn wir den Flaschenverschluss aufschrauben, wirken das Gewinde des Flaschenverschlusses und das Gewinde der Flaschenöffnung zusammen, sodass die Flaschenöffnung allmählich tiefer in den Flaschenverschluss eindringt. Nach dem Festziehen des Flaschenverschlusses entsteht zwischen den Gewinden ein gewisser Anpressdruck , der für einen festen Sitz der Flaschenöffnung und der Dichtung sorgt.

Schneiden Sie einen Flaschendeckel auf und sehen Sie nach, was drin ist. Bildquelle: Öffentliches WeChat-Konto @科普青岛

Die gegenseitige Kompression zwischen Flaschenmündung und Flaschenverschluss sowie die konstruktive Gestaltung der Verbindungsbrücke sorgen für eine gute Dichtleistung des Flaschenverschlusses, stellen jedoch auch ein Hindernis beim Verdrehen des Flaschenverschlusses dar.

02Wie schwierig ist es für ein Mädchen, einen Flaschendeckel abzuschrauben?

Um den Flaschenverschluss abzuschrauben, müssen Sie zunächst die Reibung zwischen diesen Quetschflächen überwinden. Je größer der Anpressdruck zwischen Flaschenmündung und Flaschenverschluss ist, desto größer ist die Reibung zwischen beiden. Zweitens muss zusätzliche Kraft aufgewendet werden, um alle Verbindungsbrücken zu zerstören .

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Um zu messen, wie schwer sich ein Flaschenverschluss drehen lässt, verwendet die Industrie einen Indikator namens Lösedrehmoment . Einfach ausgedrückt: Das Drehmoment entspricht der Kraft, die der Finger in tangentialer Richtung des Flaschendeckels ausübt, multipliziert mit dem Durchmesser des Flaschendeckels. Jeder Getränkeflaschenverschluss hat sein eigenes Lösedrehmoment. Der Flaschenverschluss lässt sich nur abschrauben, wenn das von außen aufgebrachte Drehmoment größer ist als das Lösedrehmoment .

Mit diesem Diagramm lässt sich das Konzept des Drehmoments einfach verstehen. F ist die Kraft, die der Finger in tangentialer Richtung des Flaschendeckels ausübt, und d ist der Durchmesser des Flaschendeckels.

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Am Beispiel von Coca-Cola liegt das Lösedrehmoment zwischen 1,09 und 1,31 N*m. Studien haben gezeigt, dass fast die Hälfte aller Frauen nicht in der Lage ist, den Deckel einer Coca-Cola-Flasche aufzuschrauben[1].

Diagramm des Lösemoments verschiedener Getränkeflaschenverschlüsse. Quelle: Referenz [1]

Neben der schwachen Handkraft sind auch Schmerzen der Grund, warum manche Mädchen den Kronkorken nicht öffnen können. Auf der Außenseite des Flaschenverschlusses befinden sich vertikale Streifen, sogenannte Anti-Rutsch-Muster. Sie können die Reibung zwischen den Fingern und dem Flaschendeckel erhöhen und ein Abrutschen der Finger bei Krafteinwirkung verhindern. Allerdings können diese ungleichmäßigen Muster beim Drehen des Flaschendeckels Schmerzen in den Fingern verursachen.

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Studien haben ergeben, dass Frauen doppelt so viele Nervenfasern pro Quadratzentimeter Haut haben wie Männer. Deshalb empfinden Frauen beim Aufschrauben eines Flaschenverschlusses stärkere Schmerzen als Männer[2]. Darüber hinaus tragen viele Frauen häufig Handcreme auf, haben weniger Hornschicht auf ihrer Haut und können mit ihren glatten Fingern leicht auf dem Flaschendeckel abrutschen, was das Aufdrehen des Flaschendeckels noch schwieriger macht.

03Das Geheimnis des Wassermelonenschneidens mit bloßen Händen

Eine Wassermelone mit bloßen Händen zu teilen klingt wie das Teilen eines Ziegelsteins oder das Öffnen einer Durian mit bloßen Händen, und beides sind Macho-Verhaltensweisen. Warum können manche Mädchen eine Wassermelone mit bloßen Händen teilen, obwohl sie nicht einmal einen Flaschendeckel öffnen können? Dies hängt tatsächlich mit den Wachstumseigenschaften der Wassermelone zusammen. Während des Reifungsprozesses der Wassermelone dehnt sich das Fruchtfleisch viel schneller aus als die Schale, wodurch die Schale vom Fruchtfleisch gestützt und das Fruchtfleisch von der Schale zurückgehalten wird. Es entsteht Spannung in der Schale und Druck im Fruchtfleisch. Auch wenn eine reife Wassermelone keiner äußeren Krafteinwirkung ausgesetzt ist, besteht in ihrem Inneren ein Selbstausgleich von Spannung und Druck . Dieses Phänomen wird als innerer Spannungshaushalt bezeichnet.

In der Wassermelone besteht ein innerer Spannungsausgleich. Die Rinde wird gestützt und dehnbar, während das Fleisch gebunden und komprimiert wird.

Quelle: Gezeichnet vom Autor

Bei manchen Wassermelonensorten kommt es während der Reifung zu besonders großer innerer Spannung, ähnlich wie bei einem mit Luft gefüllten Ballon, der kurz vor dem Platzen steht. Wenn Sie jetzt eine kleine äußere Kraft anwenden, etwa einen Schlag oder eine Fingerbewegung, entstehen in der Wassermelonenschale kleine Risse, die mit bloßem Auge schwer zu erkennen sind. Kleine Risse zerstören das Gleichgewicht der inneren Spannungen , genau wie ein Ballon, der mit einer Nadel angestochen wird. Diese kleinen Risse weiten sich schnell aus und entwickeln sich zu großen Rissen, die die Schale durchdringen und zum Explodieren der Wassermelone führen.

Sie können einen Ballon mit einer Nadel anstechen und ihn so mit dem Öffnen einer Wassermelone mit bloßen Händen vergleichen. Bildquelle: bilibili@The_Maker

Zum Auslösen dieses Vorgangs ist keine große Kraft erforderlich, sodass auch ein Mädchen mit wenig Kraft die Wassermelone wegschlagen kann. Einige sehr reife Wassermelonen explodierten sogar auf dem Feld aufgrund übermäßiger innerer Belastung.

Diese Art von Wassermelone, die mit einem einzigen Schuss explodiert, ist einfach die beste unter den Wassermelonen. Bildquelle: bilibili@Origin Planet

Natürlich lassen sich nicht alle Wassermelonen so einfach mit bloßen Händen aufbrechen. Wassermelonen, die bei Berührung aufplatzen, haben normalerweise eine dünne Schale, viel Saft und volles Fruchtfleisch, was durch das Pascalsche Gesetz erklärt werden kann. Das Pascalsche Gesetz besagt, dass der auf einen Punkt in einer begrenzten Flüssigkeit ausgeübte Druck in alle Richtungen der Flüssigkeit übertragen werden kann, ohne dass sich seine Größe ändert. Das heißt, wenn das Innere der Wassermelone mit Wasser gefüllt ist, kann sich der Druck, der durch das Klopfen auf die lokale Stelle entsteht, schnell auf die gesamte Wassermelone übertragen und dann den empfindlichsten Teil der Wassermelone finden und dort Risse bilden. Enthält die Wassermelone nicht viel Wasser und hat sie Löcher im Inneren, wie beispielsweise bei manchen Sandmelonen, kann die Druckübertragung geschwächt oder sogar blockiert sein, sodass sich die Melone nur schwer mit bloßen Händen öffnen lässt.

04Wenn Sie den Flaschenverschluss nicht abschrauben können, können Sie dies tun

Abschließend noch einige Tipps zum Aufdrehen des Kronkorkens. Erstens können Sie es durch die Kleidung drehen . Dadurch kann die Reibung zwischen Ihrer Hand und dem Flaschendeckel erhöht werden, um ein Abrutschen zu verhindern. Außerdem wird der direkte Kontakt zwischen Ihren Fingern und den Anti-Rutsch-Rillen auf dem Flaschendeckel vermieden, um Schmerzen zu verringern. Zweitens drückt bei kohlensäurehaltigen Getränken wie Cola das Gas in der Flasche gegen den Flaschenverschluss, wodurch der Druck zwischen Flaschenverschluss und Flaschenöffnung stärker wird und beim Abschrauben eine größere Reibung überwunden werden muss. Sie können den Flaschenverschluss etwas nach unten drücken , dann lässt er sich leichter drehen. Wenn Sie eine Konservendose in einer Glasflasche öffnen möchten, können Sie vor dem Verschließen des Deckels auch auf den Flaschenboden klopfen.

Natürlich können Kampfsport-Genies den Kronkorken auch mit einem eleganten Roundhouse-Kick öffnen.

Verweise

[1] Wang Beihai, Weng Chunmeng. Studie zur Fähigkeit erwachsener Frauen, Schraubverschlüsse zu öffnen[J]. Verpackungstechnik, 2008, (07):102-103+106.

[2] Tencent Medical Dictionary, 2023, 8 Hauptunterschiede zwischen dem männlichen und weiblichen Körper. Ich war tatsächlich ein wenig gerührt, nachdem ich das gelesen hatte …

Planung & Bearbeitung: Ding Dong