大家在日常生活中總會少不了喝碳酸飲料，家庭聚會、出門遊玩、工作學習總會碰見碳酸飲料的身影。在炎炎夏日，喝上一瓶冰冰涼涼的碳酸飲料，那更是舒服極了。然而，小夥伴們在喝碳酸飲料的同時，有沒有注意過飲料瓶的形狀設計呢？碳酸飲料在市面上很受歡迎，一方面是因爲飲料本身味道受人喜愛，另一方面也與包裝瓶體型適當、方便攜帶有關。細心的小夥伴會發現很多碳酸飲料瓶底的形狀都是五瓣花形狀，這究竟是爲什麽呢？

飲料瓶底的五瓣花形狀

你也許會猜測這樣設計單純是爲了好看，也有人會覺得是商家爲了少裝飲料、節約成本，事實究竟真的如此嗎？事實上，視覺美觀只是一部分原因，並不是設計的初衷；這樣的設計也並不會節省成本，因爲每瓶飲料都是有容量標准的，灌裝的時候必須在國家規定的標准誤差之內。那真正的原因是怎樣的呢？

碳酸飲料瓶底爲什麽是五瓣花形狀？

在回答這個問題之前，我們先來了解一下碳酸飲料的制作方法。碳酸飲料是通過向水中加壓充入二氧化碳制成的，由于二氧化碳溶于水會産生一種弱酸性物質——碳酸，因此而得名碳酸飲料。但是，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，對瓶身産生巨大壓力。

目前，塑料包裝的汽水瓶瓶底通常都印刷有“PET”的材料標注。與玻璃材料相比，PET材料硬度很低，如果瓶身不做抗壓力設計，瓶子在運輸過程中就會因爲互相碰撞而導致破損；再加上我國幅員遼闊，南北溫差較大，若是長途運輸，在冷熱溫差變化下，就會出現太熱的時候瓶子自爆，太冷的時候瓶子凍裂。如果出現這些現象，運輸飲料的運輸車就成了“行走的炸彈”，對運輸産生重大威脅。而這種五瓣花的瓶底設計可以有效地分散壓力，避免瓶子爆炸帶來的風險。

五瓣花形狀是如何做到分散壓力的？

根據我們高中所學的物理知識，我們知道壓力的計算公式爲F=PS，其中P爲單位面積的壓力，也叫壓強；而S則爲受力的面積。五瓣花的設計讓瓶底具有五個凸起的結構，這些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力（P），減輕了瓶底的壓力負荷，使得汽水瓶在外力搬運或者人爲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。

另外，從力學角度上分析，五瓣花形的底座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。

除了“五瓣花”之外，還有別的款式嗎？

其實，生産碳酸飲料瓶子的廠家曾設計了兩種瓶底，經過實驗都可以滿足國家對碳酸類飲料瓶子的抗壓要求。一種是分離式，底部有底座；一種是一體式，就是常見的五瓣花形狀的款式。

暴露年齡的平底汽水

但是經過一段時間的使用，生産廠家發現分離式的塑料瓶生産工序繁雜，需要兩種不同材質的原材料，生産損耗比較大。在進行瓶身與瓶底組裝時有的瓶子還會因爲熱脹冷縮出現空隙，容易在長途運輸時出現脫落、滲液的現象，所以漸漸就改成了現在通用的五瓣花形狀的一體式塑料瓶盛裝帶氣的碳酸類飲料。

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。這又是爲什麽呢？

易拉罐包裝的聽裝汽水

從材料屬性來看，易拉罐的基本材質是金屬鋁，分子結構較爲穩定、質地緊密，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，從而能在較長的存儲時間內維持碳酸飲料的含氣量，喝到嘴裏的“氣兒”就足，保持飲用時氣泡在舌頭上炸裂的刺激感；而根據前文提到的，塑料瓶是采用PET材料制作的，這是一種高分子材料，中文名叫聚對苯二甲酸乙二醇酯，它的分子是一個巨大且複雜的網狀結構，因而氣密性比易拉罐包裝的聽裝汽水更差。

原來一個盛裝飲料的瓶子，其背後也能有這麽大的學問，在滿足人體學、美學的要求同時，還要滿足物理學的要求。下次當你想喝碳酸飲料時，也不妨體驗一下不同包裝的口感差異，你或許會有更深的體會。