為什么飲料瓶底都長這樣？

不知道大家有沒有注意過，所有汽水瓶的底部都是五瓣花的形狀？有人說，這是為了少裝點飲料，或者是為了形狀好看。然而，事實并非如此簡單。

追溯汽水瓶的歷史，我們發現，早期的汽水瓶是玻璃材質，采用平底設計。然而，使用過程中發現平底的瓶子特別容易倒塌，不僅不穩定，而且倒塌時振蕩的瓶身還容易使碳酸氣泡逸出。

為了解決這些問題，設計師們開始嘗試不同的底部形狀。

在1978年，世界第一次出現PET材質的可回收塑料瓶子，底部采用五瓣花形設計。時至今日，五瓣花形底部的塑料瓶包裝汽水仍然暢銷全國，這種設計也被證明了是最理想的選擇。

為什么五瓣花形的瓶底更好呢？

從化學角度來看，碳酸飲料中溶解的二氧化碳極不穩定，在經過外部搖晃或明顯的溫度變化時，二氧化碳氣體會大量逸出，從而造成密閉的飲料瓶內氣體體積劇烈增大，對瓶身產生巨大壓力。

另外，只要你細心觀察就一定會發現，塑料包裝的汽水瓶瓶底通常印刷有“PET”的材料標注。與玻璃材料相比，PET材料硬度很低，受強壓會更容易發生破裂或爆炸，有很大的安全隱患。所以瓶內壓力要通過凹入式設計和拉長筋結構在瓶底分散平衡。

根據物理公式F=PS，五個凸起的結構可以將外部施加的壓力（F）分散到更大的表面積（S）上，從而降低了單位面積上的壓強（P），減輕了瓶底的壓力負荷，使得汽水瓶在外力搬運或者人為搖晃時可以更加穩定，不容易爆瓶或者漏氣，從而延長汽水的保質期。

并且塑料瓶就算是在寒冷的冬季橫跨南北，運輸過程中溫差巨大的情況下也不會影響瓶身的堅固。

當然，五瓣花形的底座從力學角度上分析也能看出具有更穩定的放置效果。我們在數學課上一定學過“三角形具有穩定性”，五瓣花狀底部的凹槽就形成了一個個向內凹的三角形結構，從而使瓶身更加穩固，減少意外滑動或傾倒的可能性。

在貨物運輸時，這樣的特點更是給運輸工作人員帶來了極大的便利，大量貨物在運輸時可以保持穩固不坍塌，保證了安全。

當然，美觀效果占有一少部分的因素，但是為了少裝點飲料就純屬是無稽之談了。因為每一種飲料都有特定規格的容量，商家在灌裝的時候必須嚴格控制在國家規定的標準誤差范圍內，絕對不會因為瓶底的凹陷就會偷工減料的。況且五瓣花形的瓶底還增加了瓶身的表面積，比起平底設計的瓶子應該是有了更高的生產成本，而不是縮減生產成本。

不同包裝口感不同

除了塑料瓶包裝的汽水，生活中我們也經常能見到易拉罐包裝的聽裝汽水。碳酸飲料的忠實愛好者應該會發現這樣一個問題：聽裝汽水要比塑料瓶裝汽水喝起來氣更足一些。為什么不同的包裝會產生不同的口感？

要回答這個疑問，可以從封閉方式來解釋。

玻璃（主要為二氧化硅）的分子結構最為穩定，質地非常緊密，縱使二氧化碳分子身形微小，也很難穿越重重阻礙逃逸出去，喝到嘴里的“氣兒”最足；易拉罐的基本材質是金屬鋁，密封性也很不錯，能在較長的存儲時間內維持碳酸飲料的含氣量，保持飲用時氣泡在舌頭上炸裂的刺激感；塑料瓶的PET材料實際上是聚對苯二甲酸乙醇酯，這是一種高分子材料，它的分子是一個巨大且復雜的網狀結構，所以氣密性比前兩者更差。

當然，剛出廠的兩種包裝味道差異不大，但是存放時間越久，三者的含氣量差距就會不斷拉大，自然喝起來感覺不一樣。

總之，汽水瓶底部選擇五瓣花形狀既滿足了功能性需求，還兼顧了美感、安全性和便利性等多個方面的考量。

（文章源自微信公眾號數字北京科學中心）

來源： 北京青年報