01 薯片.你究竟是什么形状

其实在市面上售卖的薯片大约分为两种形状，分别以乐事和品客薯片为代表的抛物柱面和马鞍面。（如下图）

（左为乐事薯片|右为品客薯片）

对于这二者哪一个更不易碎曾在网络引起过一番争执，史称薯片之争。

这场争论的最后到底是哪一方赢了呢？我们来分析一下。

02 神奇的马鞍面

马鞍面，又称双曲抛物面，以形状类似马鞍而名。马鞍面的构造即由一条凹形抛物线在另一条凸形抛物线上移动而形成。曲面的水平轮廓线为一双曲线，而垂直于轮廓线则为一抛物线，故有双曲抛物面之称。其函数解析式表示为：

（红白两条线分别是两个面的抛物线）

而双曲抛物面的几何特点可以将整个曲面看成两部分，一个是平行于高角点的索，一个是平行于低角点的拱，它们两者相互的正交而形成空间的受力体系，充分的发挥了拱的受压性和索的受拉性，即在受外力挤压时，凹面的拱结构承受压力，而受外界力的拉扯时，凸面的悬索结构可承受较大拉力，使得这个结构比其他类型结构更加具有良好稳定的特性。

双曲抛物面形状也因而形成不了应力线，所以即使薯片出现了裂缝，也不会整片破碎，最多只是边边角角磕碰。

03 略逊一筹的抛物柱面

通过仔细观察上图两种不同类型的薯片，你会发现乐事薯片形状并未采用双曲抛物面形，而是采用了抛物柱面（如下图）

其函数解析式为：

其母线平行于Z轴，几何上的特征使其易于母线处形成应力线，从而碎裂，如果你细心观察就会发现乐事薯片大多呈对半式碎裂。

04比较之下，胜负已定

由于二者几何特征上的差异，使得品客薯片相较乐事薯片无法形成应力线，可承受更高程度的挤压与拉伸作用，故而在薯片之争中品客薯片完胜。

除了结构更加稳定不易碎，马鞍形薯片还有另一个优点：在运输期间更适合堆叠，更能节约空间完美贴合。甚至……

你能用具有双曲抛物面的薯片搭出一个圆环！(amazing)

05有趣的“薯片建筑”

（左为2012伦敦奥运会室内自行车馆，右为加拿大丰业银行马鞍体育馆）

上图两栋建筑是不是像两片巨大的无比的薯片！这同样是运用了马鞍面结构在受到张力及拉力时不易发生形变更加稳定的性能特点，极大程度上提高了支撑系统的受力极限，且工艺简单、安全可靠，能够用较少的建筑原料，较短的建筑工期，建出更稳定的建筑。

供稿单位：西南大学科普空间站、重庆物理学会、北碚区科学技术协会

审核专家：张巧明

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来源: 重庆市科学技术协会

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