M & M's stapelen het makkelijkst

AMSTERDAM - Wat is meer? Een pot gevuld met platte M & M's, of eenzelfde pot helemaal vol met evengrote, maar ronde snoepjes? Een wetenschapper zou het wel weten. De ronde snoepjes natuurlijk; een bol is de meest ideale vorm, dus dat stapelt het makkelijkst.

Wis- en natuurkundigen van de Princeton universiteit halen deze intuïtieve wijsheid nu onderuit. In het vakblad Science, dat vandaag verschijnt, rekenen ze voor dat de intuïtie alleen in theorie betrouwbaar is. Wie in de praktijk een pot vult met bolle snoepjes, blijft ver van het theoretische maximum verwijderd. Maar met de M & M's kom je daar heel dicht bij in de buurt.

Het resultaat is extra opmerkelijk omdat de theorie juist voltooid leek. Onlangs bewees Thomas Hales de 400 jaar oude stelling van Johannes Kepler: als je bollen stapelt zoals een groenteboer zijn sinaasappelen -elke laag ligt in de kuiltjes van de laag eronder- laat je de minste ruimte open. Bij deze stapeling is 74 procent van de ruimte benut. Het was ook bekend dat als je knikkers in een potje gooit, je niet verder komt dan zo'n 60 procent.

Mijn pot met M & M's ziet er nog beter gevuld uit, moet de fysicus Paul Chaikin van Princeton hebben gedacht. Chaikin is niet alleen verslaafd aan het snoepje, hij heeft er op zijn werkkamer een 200-litervat vol van staan. Hij besloot het stapelgedrag ervan te bestuderen. Eerst in het echt, daarna met computersimulaties.

De M & M's werden ellipsoïdes en lieten zich tot dichtheden van 71 procent stapelen. En toen de onderzoekers de vorm van de ellipsoïdes slim manipuleerden, slaagden ze er zelfs in het theoretische maximum van 74 procent te overtreffen.

Hoe dat kan, is hun niet helemaal duidelijk. Het heeft met de vorm te maken: de M & M's raken elkaar op meer punten dan knikkers en ze kunnen elkaar ook verdraaien waardoor ze sneller gaatjes kunnen vullen. Hoe dan ook, het onderzoek kan verstrekkende gevolgen hebben. Voor de opslag en het transport van goederen bijvoorbeeld: welke vorm moet het spul hebben om het ruim van een schip zo goed mogelijk gevuld te krijgen? En natuurlijk voor de kermisklant die moet raden hoeveel bonen er in de pot zitten.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden