Pringles Bilimi: Geometrinin Çıtırlığa ve Dayanıklılığa Etkisi
Cips markaları arasında öne çıkan, hepimizin bildiği bir marka vardır. Hatta öyle ki, birçok insan bu ürünü sepete eklediğinde kendini zengin hissettiğini söyler. Diğer cips markalarına göre daha pahalı olan ama benzersiz bir tada sahip olan o cips. Evet, tahmin ediyorum ki hepimizin aklına aynı marka geldi: Pringles.
Bugün pringles’in tadı veya en güzel çeşidi hakkında bir tartışmaya girmeyeceğiz. Yalnızca işin geometrisindeki ilginç bir hikayeyi ele alacağız.
Başlamadan önce belirtelim: Bu yazıda (maalesef) bir reklam ya da sponsorluk söz konusu değildir.
Pringles Nasıl Üretiliyor?
Pringles dediğimizde birçoğumuzun aklına kırmızı silindir kutu gelir. Ve o kutunun içindeki üst üste dizilen cipslerin kusursuza yakın şekli. Şuradan başlayalım: O gördüğümüz cips şekilleri doğrudan patatesin doğranması ile elde edilmiyor. Hatta tam tersine, içinde neredeyse hiç patates olmadığı için birçok eleştiri okunu üstüne çekmiştir.
Pringles’in anne karnındaki görüntüsüne baktığımızda patates gevreği, pirinç, buğday, mısır ve birçok katkı maddesinin yer aldığı bir bulamaç görürüz. Bu hamurumsu bulamaç ağır makinelerin baskısı altında iyice incelir ve ardından uygun şekle getirilir. Daha sonra kızgın yağ üzerinde kısa bir zaman geçirir ve birkaç aşamanın ardından daha tanıdık hale gelir.
Food Network‘ün aşağıda yer alan videosunu izleyerek üretim süreci hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.
Geometrinin Gücü
Pringles’in karakteristik görüntüsü rastgele bir şekil değildir. Bu şekile geometride hiperbolik paraboloid adı verilir. Bu korkutucu bilimsel adın bir de daha günlük dilde bir karşılığı var: At eyeri. Evet, atların eyerleri de neredeyse aynı geometriye sahiptir.
Bu geometrinin neden ortaya çıktığını anlamak için 1956 yılına yolculuk yapmamız gerekiyor. O zamanlar Pringles cipsleri Protecter and Gamble (P&G) firması tarafından üretilmekteydi. Firma, cips poşetlerinin içindeki kırılan cipsler üzerine birçok şikayet almıştı. Aynı zamanda poşetin içindeki fazla hava, paketlemeyi verimsizleştiriyordu. Bunun üzerine kimyager Fredric J.Baur bu sorunları gidermek için araştırmalara başladı ve cips tarihine damga vuran o tasarımı hazırladı.
2 yıl boyunca tasarımı daha iyi hale getirmek için çalışan Baur, sonunda eyer tasarımının en dayanıklı cipsi elde etmek için gerekli geometri olduğu sonucuna ulaştı. Ardından cipslerin korunmasını daha da artırmak için silindirik kutular kullanılmasını önerdi.
Yeni tasarımın üretilmesi de yeni makineler gerektiriyordu. Bunun için Amerikan makine mühendisi ve bilim kurgu yazarı Gene Rodman Wolfe yeni bir makine tasarlanmasına yardımcı oldu. Bu titiz çalışmalar sonucunda Pringles cips dünyasının bir numarası olma yolunda emin adımlarla ilerledi. Bu başarının arkasında, cipslerin tasarımının da neredeyse cipslerin tadı kadar öneminin olduğu barizdir.
Hiperbolik Paraboloid’i Özel Yapan Nedir?
Şeklin eğriliği, sıkışma anında oluşan baskıyı azaltmaya yardımcı olacak olağanüstü bir dayanıklılık sağlar. Bu sebepten cipsler dışarıdan gelen darbelere karşı ekstra bir koruyuculuğa sahiptir.
Bu geometriyi ilginç yapan kısmın matematiğine biraz bakalım. Bir hiperbolik paraboloidde iki ana eğrinin maksimum ve minimum noktalarının birleştiği nokta sıfır noktasıdır. Burası, matematikte eyer noktası (saddle point) olarak da bilinir.
Hiperbolik paraboloidin kesişen çift eğriliği, bir çatlağın doğal olarak yayılmasını sağlayacak bir gerilim çizgisinin oluşmasını engeller. Bu yüzden Pringles’ten bir parçayı ısırdığınızda ya da ağzınıza bütün halde koyduğunuzda fazladan bir çatırtıya sahip olur. Geometrinin getirdiği bu ekstra çıtırtı, tüketicinin aldığı keyifi de artırır.
Pringles’ı yerken dikkat ettiyseniz simetrik olarak kırılmadıklarını, bunun yerine farklı yönlerde kırıldıklarını bilirsiniz. Bunların hepsi her bir cipsin hiperbolik paraboloid geometrisinden kaynaklanıyor.
Ayrıca bu şekil cipsi sosa batırmak için oldukça iyi bir imkan sağlıyor.
Özetleyecek olursak, bu geometri hem dayanıklılığı hem çıtırtıyı artırıyor hem de sosa batırılabilecek karakteristik bir yüzey oluşturuyor.
Acıktıran Yapılar
Bu dayanıklı geometri, birçok mimar ve mühendisin de ilgisini çekmiştir. Yalnızca iki ayağa sahip olduğu için inşası kolaydır ama buna rağmen oldukça sağlam bir yapısı vardır. Bu sebeple ince kabuk görünümlü bu geometriye sahip birçok yapı vardır.
Görsel Kaynağı: Wikipedia
En Büyük Matematik Dehası: Doğa*
Bilim insanları birçok defa aradıkları cevabı doğaya bakarak bulmuşlardır. Biomimikri adı verilen bu alan doğayı taklit ederek en uygun geometriyi çok daha az çaba göstererek bulabilirler. En bilinen örneklerinden biri aerodinamik alanındadır. Kuşların kanat şekilleri ve grup halindeki hareketleri göz önüne alınarak günümüzde uçak tasarımları yapılmıştır.
Peki doğada hiperbolik paraboloid olan bir şey var mı?
Cevabımız evet. Muzların geometrisinde baktığımızda karşımıza hiperbolik paraboloid şekline yakın bir şekil çıkar. Belki de muz ağaçları, binlerce yıl boyunca daha dayanıklı meyveyi üretebilmek için bu geometrik şekli kendine referans alarak evrimleşmiştir.
Benzer şekilde yay tasarımlarına baktığımızda hep eyer geometrisine yakın görüntülere rastlarız. Bir okun daha uzağa fırlatılabilmesi için yayın dayanıklı olması gerekir. Belki de yay seçimlerinde bu geometrinin kullanılması tesadüf değildir.
Bu geometriyi biraz daha abartıp cenin pozisyonuna yakından bakalım. Neredeyse herkesin kendini en güvende hissettiği pozisyon vücudumuzun anne karnındaki hali olan cenin pozisyonudur. Kim bilir, belki de gerçekten bu dayanıklı geometri doğuştan beri bizimledir.
*Not: Bu kısım hakkında herhangi bir kaynağa maalesef ulaşamadık. Buradaki çıkarımlar yazarın kendi görüşü ve tahminleri üzerine yazılmıştır. Bu alt başlıktaki amaç doğrudan bilgi vermek değil sorgulamaya itmektir. Eğer bu çıkarımları doğrulayacak ya da yalanlayacak araştırmalara ulaşabilirseniz “Bize Ulaşın” kısmından bize ulaşabilirseniz çok seviniriz.
Kaynakça ve İleri Okuma
Paraboloid. (2021, May 13). Retrieved May 15, 2021, from https://en.wikipedia.org/wiki/Paraboloid
Team, E. (2020, December 04). The story behind the distinctive consistent saddle shape of Pringles. Retrieved May 15, 2021, from
https://buzzmag.live/the-consistent-saddle-shape-of-pringles/
Villaluz, K. (2020, December 24). Crunchy Engineering of Pringles’ Hyperbolic Paraboloid Shape. Retrieved May 15, 2021, from https://interestingengineering.com/geometry-of-pringles-crunchy-hyperbolic-paraboloid
Kullanılan görsellerin kaynaklarına, görsellerin üzerine tıklayarak ulaşabilirsiniz.
Bize Destek Olmak İster Misiniz?
- Dilerseniz Patreon hesabımız üzerinden bize aylık veya tek seferlik bağış yaparak destekte bulunabilirsiniz.
- Daha detaylı bilgi almak için “Bize Destek Olabilirsiniz!” sayfamızı inceleyebilirsiniz!
