文／檸檬

大家有沒有想過，為什麼披薩總是圓形的？為什麼洋芋片總是彎曲的？還有，為什麼義大利麵能有那麼多奇形怪狀的形狀？難道這些形狀只是廚師們隨意決定的嗎？我們一起聊聊日常美食中的數學魔法吧！

等周問題 公平均勻

我們先從大小朋友都喜愛的披薩始說起。披薩的形狀總是那麼圓，但是這樣的形狀並不是隨便決定的。圓形能夠用最小的周長包圍最大的面積，這在數學上被稱為「等周問題」，是一個古老且經典的數學挑戰。想像一下，如果你手上有一條固定長度的麵團邊緣，假如把它做成圓形，可以獲得的面積將是最大的。對披薩愛好者來說，這意味著每一口都能多一點餡料、多一點起司，那不是很棒嗎？

此外，當披薩師傅將麵團拋到空中旋轉時，麵團會因為旋轉而變得均勻且自然的形成圓形。這是因為旋轉產生的離心力，會均勻地向外拉扯麵團，而圓形是唯一一個從中心到邊緣距離處處相等的形狀。這樣做既省時又漂亮，而且還能讓披薩的厚薄更加均勻，確保口感完美。此外，圓形披薩非常容易被公平地切成多人份。

想像一下，如果要將披薩分給8個人，只要從中心切出8個扇形即可；如果披薩是方形的，想要切成大小相同的8片就麻煩多了。

不過，你聽過方形的西西里風格披薩嗎？它們通常被切成方塊，這是因為方形披薩更適合放在方形的烤盤裡。這背後其實也有數學考量。方形的披薩盒比圓形的更容易製造與堆疊，從物流與包裝這兩個觀點考量，會更有效率。因此，不同的形狀，其實都是對數學問題不同解法的嘗試。

說完披薩，大家有沒有發現，洋芋片總是彎曲的？這其實與數學裡的「高斯曲率」有點關係，但更直接的原因是——內部與表面乾燥速度不同造成的張力差異。當洋芋片被炸或烘烤時，表面的水分蒸發得比內部快，導致表面收縮，而內部仍保有彈性。洋芋片自然而然彎曲起來，變成我們熟悉的曲面形狀。

定形原因 各有目的

而市面販售的洋芋片更是精心設計的結果，為了讓每片洋芋片的形狀都能完美堆疊而不碎裂，洋芋片的形狀被刻意做成「雙曲拋物面」—— 一種同時向上與向下彎曲的表面，形狀就像馬鞍一樣。這種設計讓洋芋片的結構更加穩定，同時增加了酥脆感。

如果說洋芋片的形狀是在不斷改良中誕生的，那麼壽司卷的形狀則顯得更加經典。當我們將米飯與海苔捲起來時，切面通常近似圓形。這不是什麼複雜的數學曲線，而是圓柱體的橫切面。當每次切開的切面都能展現出均勻的層次感與色彩對比時，讓食物更美觀，也讓每一口的味道分布得更加平均。

或許在你咬下披薩、拿起洋芋片時，並不會想到背後牽涉了多少數學原理。但知道這些背後的祕密後，是不是覺得食物變得更有趣了？數學從來不只是課本裡的公式與定理，它就在你的餐桌上，在你吃下的每一口美食裡。