閱讀數學/端午節的粽子——數感絕佳的古人

端午最应景就是吃颗粽子,而大家熟悉的粽子就是三角粽。记者尤聪光/摄影

前些日子是端午节,我们就来聊点舌尖上的数学吧!主角当然就是是一年一遇的──粽子。首先,立刻来一题数感快问快答:请问端午节常见的肉粽是什么形状呢?回答三角形的朋友,恭喜你答对了四分之一。

粽子是「正四面体」,4个面都是正三角形。不过,为什么要选这么不常见的形状呢?捏成正方体不是合理多了吗?关于这点,晋朝周处《风土记》有不少关于各地民俗与节庆的纪录。关于端午节,有以下记载:

「仲夏端午,烹鹜角黍,进筒粽,一名角黍,一名粽。」

文中提到的角黍,是用竹叶将谷类包成牛角状的食物,用于祭祀。后来称为「角粽」,也就是粽子的前身。虽然说粽子形状的来源跟数学完全沾不上边,但我们必须说,包粽子的古人其实数感绝佳噢!这话要从何说起?

§最棒的粽身

首先,假设正四面体的边长为a。1个正四面体的表面积是 (√3/4)a² × 4 = (√3) a²,也就是说,包1颗粽子至少需要 (√3) a² 平方单位的粽叶。把这片粽叶拿来包正方体的粽子,1颗粽子的边长将缩小成√〔 (√3/6)a²〕,大概是原本边长的一半。虽然整颗体积是正方体稍微大了一点点,但边长只剩一半,看起来就不够大方了。

不谈外表,来谈谈包粽子的功夫。正四面体是「面」最少的立体图形,包1颗正四面体粽子只要环绕周围,再把最上头塞料的洞盖起来就结束了,叶子重叠的部分较少。如果要包正立方体粽子,则需要铺底面、绕周围、盖上盖……(以下省略正立方体展开图数学课500字)。

再算下去,肚子都扁了,粽子里面最好吃的料也都被挑走了。至于热量的数学,我们就不拿出来伤感情了。下次再遇到节庆食物时,不妨先来想想看里面的数学吧。

本篇文章与数感实验室朱倍玉共同完成