大家在日常生活中总会少不了喝碳酸饮料，家庭聚会、出门游玩、工作学习总会碰见碳酸饮料的身影。在炎炎夏日，喝上一瓶冰冰凉凉的碳酸饮料，那更是舒服极了。然而，小伙伴们在喝碳酸饮料的同时，有没有注意过饮料瓶的形状设计呢？碳酸饮料在市面上很受欢迎，一方面是因为饮料本身味道受人喜爱，另一方面也与包装瓶体型适当、方便携带有关。细心的小伙伴会发现很多碳酸饮料瓶底的形状都是五瓣花形状，这究竟是为什么呢？

饮料瓶底的五瓣花形状

你也许会猜测这样设计单纯是为了好看，也有人会觉得是商家为了少装饮料、节约成本，事实究竟真的如此吗？事实上，视觉美观只是一部分原因，并不是设计的初衷；这样的设计也并不会节省成本，因为每瓶饮料都是有容量标准的，灌装的时候必须在国家规定的标准误差之内。那真正的原因是怎样的呢？

碳酸饮料瓶底为什么是五瓣花形状？

在回答这个问题之前，我们先来了解一下碳酸饮料的制作方法。碳酸饮料是通过向水中加压充入二氧化碳制成的，由于二氧化碳溶于水会产生一种弱酸性物质——碳酸，因此而得名碳酸饮料。但是，碳酸饮料中溶解的二氧化碳极不稳定，在经过外部摇晃或明显的温度变化时，二氧化碳气体会大量逸出，从而造成密闭的饮料瓶内气体体积剧烈增大，对瓶身产生巨大压力。

目前，塑料包装的汽水瓶瓶底通常都印刷有“PET”的材料标注。与玻璃材料相比，PET材料硬度很低，如果瓶身不做抗压力设计，瓶子在运输过程中就会因为互相碰撞而导致破损；再加上我国幅员辽阔，南北温差较大，若是长途运输，在冷热温差变化下，就会出现太热的时候瓶子自爆，太冷的时候瓶子冻裂。如果出现这些现象，运输饮料的运输车就成了“行走的炸弹”，对运输产生重大威胁。而这种五瓣花的瓶底设计可以有效地分散压力，避免瓶子爆炸带来的风险。

五瓣花形状是如何做到分散压力的？

根据我们高中所学的物理知识，我们知道压力的计算公式为F=PS，其中P为单位面积的压力，也叫压强；而S则为受力的面积。五瓣花的设计让瓶底具有五个凸起的结构，这些结构可以将外部施加的压力（F）分散到更大的表面积（S）上，从而降低了单位面积上的压力（P），减轻了瓶底的压力负荷，使得汽水瓶在外力搬运或者人为摇晃时可以更加稳定，不容易爆瓶或者漏气，从而延长汽水的保质期。

另外，从力学角度上分析，五瓣花形的底座具有更稳定的放置效果。我们在数学课上一定学过：“三角形具有稳定性”。五瓣花状底部的凹槽就形成了一个个向内凹的三角形结构，从而使瓶身更加稳固，减少意外滑动或倾倒的可能性。在货物运输时，这样的特点更是给运输工作人员带来了极大的便利，大量货物在运输时可以保持稳固不坍塌，保证了安全。

除了“五瓣花”之外，还有别的款式吗？

其实，生产碳酸饮料瓶子的厂家曾设计了两种瓶底，经过实验都可以满足国家对碳酸类饮料瓶子的抗压要求。一种是分离式，底部有底座；一种是一体式，就是常见的五瓣花形状的款式。

暴露年龄的平底汽水

但是经过一段时间的使用，生产厂家发现分离式的塑料瓶生产工序繁杂，需要两种不同材质的原材料，生产损耗比较大。在进行瓶身与瓶底组装时有的瓶子还会因为热胀冷缩出现空隙，容易在长途运输时出现脱落、渗液的现象，所以渐渐就改成了现在通用的五瓣花形状的一体式塑料瓶盛装带气的碳酸类饮料。

除了塑料瓶包装的汽水，生活中我们也经常能见到易拉罐包装的听装汽水。碳酸饮料的忠实爱好者应该会发现这样一个问题：听装汽水要比塑料瓶装汽水喝起来气更足一些。这又是为什么呢？

易拉罐包装的听装汽水

从材料属性来看，易拉罐的基本材质是金属铝，分子结构较为稳定、质地紧密，纵使二氧化碳分子身形微小，也很难穿越重重阻碍逃逸出去，从而能在较长的存储时间内维持碳酸饮料的含气量，喝到嘴里的“气儿”就足，保持饮用时气泡在舌头上炸裂的刺激感；而根据前文提到的，塑料瓶是采用PET材料制作的，这是一种高分子材料，中文名叫聚对苯二甲酸乙二醇酯，它的分子是一个巨大且复杂的网状结构，因而气密性比易拉罐包装的听装汽水更差。

原来一个盛装饮料的瓶子，其背后也能有这么大的学问，在满足人体学、美学的要求同时，还要满足物理学的要求。下次当你想喝碳酸饮料时，也不妨体验一下不同包装的口感差异，你或许会有更深的体会。