家庭で料理をするときに、しっかりと見えたジャガイモの皮を剥くと、中に茶色や黒い斑点が見つかることがあります。その斑点を取り除くと、ジャガイモはほとんど残りません。このような「内部損傷」は、リンゴや梨などの果物でもよく見られます。常識では、これは輸送中にジャガイモやリンゴが互いに圧迫された結果だと考えられています。圧迫されたジャガイモやリンゴはすぐに見つけられますが、なぜ一部のジャガイモやリンゴは外観は良くても、内部に損傷があるのでしょうか？
「内部損傷」問題は力学における典型的な接触問題です。簡単に言えば、ジャガイモは弾性ボールと見なし、互いに圧迫力がかかっています。圧迫による変形で、ジャガイモ間の接触面は点ではなく接触円になります。物体間の圧迫力は、ボールの内部にせん断応力を発生させます。不思議なことに、最大せん断応力は接触面ではなく、接触面から一定の距離に発生します。計算によれば、最大せん断応力が発生する位置、つまり「内部損傷」が発生する位置は、半径の47%に相当し、ほぼ中心に近くなっています。そのため、ジャガイモが圧迫されると、ほとんど全部が坏ってしまうのです。このように、輸送中に包装や輸送条件を改善することがジャガイモを「救う」ための根本的な方法なのです。
明代には、「廷杖」という体罰がありました。皇帝の命令で、不従順や失敗した大臣は朝廷で公然に「打屁股」されました。廷杖を受けた人は、骨や筋が折れることはなく、外見から傷が見えないかもしれませんが、内側に深い痛みが残ります。これも力学の原理が示しています。