花式實(shí)驗(yàn)玩出雞蛋中的科學(xué)

張少明

脆弱的雞蛋原來(lái)是承重高手

實(shí)驗(yàn)方法

雞蛋隨便一敲就碎，但在這個(gè)實(shí)驗(yàn)里，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，雞蛋可以很強(qiáng)大。用兩個(gè)圓環(huán)將一個(gè)雞蛋的兩頭如圖固定?？梢詫⒕砑埻膊们谐蓛蓚€(gè)紙環(huán)代替圖上圓環(huán)。最好加塊板在頂部，方便放置物品。接著，輕輕地往上堆重物——裝滿水的桶、磚塊、書(shū)本，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，雞蛋的承重性能遠(yuǎn)超出我們的想象。

發(fā)生了什么？

雞蛋承重的奧秘來(lái)自于它的三維拱形結(jié)構(gòu)，這也是最堅(jiān)固的建筑形式之一。當(dāng)我們使用圓環(huán)支撐雞蛋時(shí)，來(lái)自上方的力實(shí)際上被均勻地分散到了整個(gè)雞蛋上，因此雞蛋不易碎裂。但當(dāng)我們敲雞蛋時(shí)，只在雞蛋的一個(gè)點(diǎn)上施力，因此它很容易被敲破。母雞在孵蛋時(shí)，蛋殼受力均勻，不會(huì)被壓破，但小雞出殼時(shí)，通過(guò)喙就能輕松地將雞蛋敲碎，原因也在于此。

如果媽媽愿意贊助你更多的雞蛋，你可以將雞蛋放在有橢圓格子的雞蛋盤(pán)中，在地上并列排放幾盤(pán)雞蛋，光腳在上面行走，只要你讓體重均勻地分配在踩到的雞蛋上，可保雞蛋安然無(wú)恙。

硬殼變軟皮

實(shí)驗(yàn)方法

將一個(gè)生雞蛋放入白醋中，靜置15～20個(gè)小時(shí)，再次拿出來(lái)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，這時(shí)的蛋殼已經(jīng)變軟了。

發(fā)生了什么？

蛋殼的主要成分是碳酸鈣，其次是蛋白質(zhì)，碳酸鈣是堿性物質(zhì)，而醋是酸性物質(zhì)，二者相遇會(huì)發(fā)生中和反應(yīng)，即雙方都趨于酸堿平衡。在這一雞蛋實(shí)驗(yàn)中，蛋殼中的碳酸鈣與白醋發(fā)生反應(yīng)，生成醋酸鈣、二氧化碳和水。你會(huì)看到，在用白醋浸泡雞蛋的過(guò)程中，雞蛋一直冒氣泡，就是在生成二氧化碳?xì)怏w。最后，碳酸鈣消失，雞蛋只留下一層蛋白質(zhì)軟皮。

雞蛋掉杯中

實(shí)驗(yàn)方法

如圖將雞蛋、卷紙筒、小盤(pán)子、裝有水的杯子按順序疊放，用較大的力將盤(pán)子快速平移推出，如果你的力道足夠，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，雞蛋并不會(huì)隨著盤(pán)子平移，而是垂直落在水杯中。

發(fā)生了什么？

物體都有慣性，當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，需要施加足夠的力量才能使它移動(dòng);當(dāng)物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)（不考慮摩擦力），同樣需要足夠的力量才能使它靜止。當(dāng)我們對(duì)塑料盤(pán)施力時(shí)，盤(pán)子飛走了，卷紙筒底部因?yàn)榕c盤(pán)子有摩擦力，也被拉倒了，但雞蛋與卷紙筒接觸面小，摩擦力較小，沒(méi)有足夠的力將它拉走，慣性使它仍然待在原處，只是它失去了下部支撐，在引力的作用下掉在正下方的水杯里。

如果一個(gè)雞蛋成功了，試試同時(shí)用多個(gè)水杯、紙筒、雞蛋和一個(gè)大托盤(pán)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

方形雞蛋

實(shí)驗(yàn)方法

圓滾滾的雞蛋吃膩了，我們來(lái)做一個(gè)方形雞蛋。找一個(gè)或自制一個(gè)剛好能擠擠地塞下一個(gè)雞蛋的方盒子，把帶殼雞蛋放在水里煮10分鐘，拿出來(lái)去殼，趁熱小心地塞進(jìn)方盒里，靜置30分鐘，如果放在冰箱里，還可以縮短時(shí)間。把雞蛋從方盒里拿出來(lái)，是不是得到了一個(gè)可愛(ài)的方形雞蛋？

發(fā)生了什么？

雞蛋中的蛋清大約含85%的水和10%的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)折疊、卷曲，就像水中扭成團(tuán)的紗線。加熱雞蛋使蛋白質(zhì)分子斷裂后又結(jié)成一個(gè)三維網(wǎng)絡(luò)，水分子漸漸被蛋白質(zhì)網(wǎng)困住，在這個(gè)過(guò)程中，蛋白逐漸凝固成凝膠狀的柔韌固體。只要雞蛋還保持熱度，它就有變形的可能，一旦冷卻，柔韌性就會(huì)喪失，形狀就固定了。

如果你有其他模具，可以嘗試將雞蛋變成心形、小汽車(chē)形、動(dòng)物形等等。

黃白顛倒的雞蛋

實(shí)驗(yàn)方法

通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你會(huì)得到一個(gè)蛋白在中間，而蛋黃反過(guò)來(lái)包裹蛋白的熟雞蛋。用膠帶完全包裹一個(gè)生雞蛋，以防后面的操作使其破裂;再將它放入一條長(zhǎng)絲襪或長(zhǎng)袖的中間，在絲襪或長(zhǎng)袖靠近雞蛋的兩處打結(jié)，使雞蛋不會(huì)在其中移動(dòng)。用手牽住絲襪或長(zhǎng)袖兩端用力甩動(dòng)雞蛋，讓它在空中轉(zhuǎn)圈，轉(zhuǎn)圈的幅度盡量大。至少5分鐘之后，將雞蛋拿出來(lái)，去掉膠帶，放入水中煮至少10分鐘。外黃內(nèi)白的奇異雞蛋就做好了，剝掉蛋殼讓爸爸媽媽為之驚嘆吧！

發(fā)生了什么？

當(dāng)雞蛋旋轉(zhuǎn)時(shí)，離心力使蛋白和蛋黃有擠往一側(cè)的趨勢(shì)，但由于蛋黃比較濃稠，密度較大，會(huì)比蛋白更靠外，因此蛋白被擠到中間。旋轉(zhuǎn)時(shí)間不能太短，否則你得到的就是黃白混合的雞蛋。如果不確定它們是否已經(jīng)交換位置，可以用手電筒照向雞蛋，旋轉(zhuǎn)之前，雞蛋比較透光;黃白交換位置之后，雞蛋比較暗。

雞蛋旋轉(zhuǎn)時(shí)間足夠的話，雞蛋會(huì)變成外黃內(nèi)白。

如果旋轉(zhuǎn)時(shí)間不夠，就會(huì)黃白混合，變成右側(cè)圖的結(jié)果。

雙色煎雞蛋

實(shí)驗(yàn)方法

將紅卷心菜切碎、榨汁，再將菜汁與蛋清混合，蛋清就變成綠色了。分出一半綠色混合蛋清，往其中擠一些檸檬汁，混合物又會(huì)變成紫紅色。先將蛋清下鍋，再放入蛋黃，不要將二者混合。加入調(diào)料后，一盤(pán)奇特的雙色煎雞蛋就做好了，嘗嘗看味道如何吧！

發(fā)生了什么？

紅卷心菜中含有花青素，這是一種色素，會(huì)隨所處環(huán)境的酸堿度改變顏色。堿性環(huán)境會(huì)使其往藍(lán)、綠色調(diào)變化，酸性環(huán)境會(huì)使其往紅、紫色調(diào)變化。蛋清呈堿性，因此，紅卷心菜汁與蛋清混合變成了綠色。后來(lái)因?yàn)榧尤肓怂嵝缘臋幟手?，所以花青素變成了紫紅色。