花式实验玩出鸡蛋中的科学

脆弱的鸡蛋原来是承重高手

实验方法

鸡蛋随便一敲就碎,但在这个实验里,你会发现,鸡蛋可以很强大。用两个圆环将一个鸡蛋的两头如图固定。可以将卷纸筒裁切成两个纸环代替图上圆环。最好加块板在顶部,方便放置物品。接着,轻轻地往上堆重物——装满水的桶、砖块、书本,你会发现,鸡蛋的承重性能远超出我们的想象。

发生了什么?

鸡蛋承重的奥秘来自于它的三维拱形结构,这也是最坚固的建筑形式之一。当我们使用圆环支撑鸡蛋时,来自上方的力实际上被均匀地分散到了整个鸡蛋上,因此鸡蛋不易碎裂。但当我们敲鸡蛋时,只在鸡蛋的一个点上施力,因此它很容易被敲破。母鸡在孵蛋时,蛋壳受力均匀,不会被压破,但小鸡出壳时,通过喙就能轻松地将鸡蛋敲碎,原因也在于此。

如果妈妈愿意赞助你更多的鸡蛋,你可以将鸡蛋放在有椭圆格子的鸡蛋盘中,在地上并列排放几盘鸡蛋,光脚在上面行走,只要你让体重均匀地分配在踩到的鸡蛋上,可保鸡蛋安然无恙。

硬壳变软皮

实验方法

将一个生鸡蛋放入白醋中,静置15~20个小时,再次拿出来,你会发现,这时的蛋壳已经变软了。

发生了什么?

蛋壳的主要成分是碳酸钙,其次是蛋白质,碳酸钙是碱性物质,而醋是酸性物质,二者相遇会发生中和反应,即双方都趋于酸碱平衡。在这一鸡蛋实验中,蛋壳中的碳酸钙与白醋发生反应,生成醋酸钙、二氧化碳和水。你会看到,在用白醋浸泡鸡蛋的过程中,鸡蛋一直冒气泡,就是在生成二氧化碳气体。最后,碳酸钙消失,鸡蛋只留下一层蛋白质软皮。

鸡蛋掉杯中

实验方法

如图将鸡蛋、卷纸筒、小盘子、装有水的杯子按顺序叠放,用较大的力将盘子快速平移推出,如果你的力道足够,你会发现,鸡蛋并不会随着盘子平移,而是垂直落在水杯中。

发生了什么?

物体都有惯性,当物体处于静止状态时,需要施加足够的力量才能使它移动;当物体处于匀速直线运动时(不考虑摩擦力),同样需要足够的力量才能使它静止。当我们对塑料盘施力时,盘子飞走了,卷纸筒底部因为与盘子有摩擦力,也被拉倒了,但鸡蛋与卷纸筒接触面小,摩擦力较小,没有足够的力将它拉走,惯性使它仍然待在原处,只是它失去了下部支撑,在引力的作用下掉在正下方的水杯里。

如果一个鸡蛋成功了,试试同时用多个水杯、纸筒、鸡蛋和一个大托盘做这个实验。

方形鸡蛋

实验方法

圆滚滚的鸡蛋吃腻了,我们来做一个方形鸡蛋。找一个或自制一个刚好能挤挤地塞下一个鸡蛋的方盒子,把带壳鸡蛋放在水里煮10分钟,拿出来去壳,趁热小心地塞进方盒里,静置30分钟,如果放在冰箱里,还可以缩短时间。把鸡蛋从方盒里拿出来,是不是得到了一个可爱的方形鸡蛋?

发生了什么?

鸡蛋中的蛋清大约含85%的水和10%的蛋白质,蛋白质折叠、卷曲,就像水中扭成团的纱线。加热鸡蛋使蛋白质分子断裂后又结成一个三维网络,水分子渐渐被蛋白质网困住,在这个过程中,蛋白逐渐凝固成凝胶状的柔韧固体。只要鸡蛋还保持热度,它就有变形的可能,一旦冷却,柔韧性就会丧失,形状就固定了。

如果你有其他模具,可以尝试将鸡蛋变成心形、小汽车形、动物形等等。

黄白颠倒的鸡蛋

实验方法

通过这个实验,你会得到一个蛋白在中间,而蛋黄反过来包裹蛋白的熟鸡蛋。用胶带完全包裹一个生鸡蛋,以防后面的操作使其破裂;再将它放入一条长丝袜或长袖的中间,在丝袜或长袖靠近鸡蛋的两处打结,使鸡蛋不会在其中移动。用手牵住丝袜或长袖两端用力甩动鸡蛋,让它在空中转圈,转圈的幅度尽量大。至少5分钟之后,将鸡蛋拿出来,去掉胶带,放入水中煮至少10分钟。外黄内白的奇异鸡蛋就做好了,剥掉蛋壳让爸爸妈妈为之惊叹吧!

发生了什么?

当鸡蛋旋转时,离心力使蛋白和蛋黄有挤往一侧的趋势,但由于蛋黄比较浓稠,密度较大,会比蛋白更靠外,因此蛋白被挤到中间。旋转时间不能太短,否则你得到的就是黄白混合的鸡蛋。如果不确定它们是否已经交换位置,可以用手电筒照向鸡蛋,旋转之前,鸡蛋比较透光;黄白交换位置之后,鸡蛋比较暗。

鸡蛋旋转时间足够的话,鸡蛋会變成外黄内白。

如果旋转时间不够,就会黄白混合,变成右侧图的结果。

双色煎鸡蛋

实验方法

将红卷心菜切碎、榨汁,再将菜汁与蛋清混合,蛋清就变成绿色了。分出一半绿色混合蛋清,往其中挤一些柠檬汁,混合物又会变成紫红色。先将蛋清下锅,再放入蛋黄,不要将二者混合。加入调料后,一盘奇特的双色煎鸡蛋就做好了,尝尝看味道如何吧!

发生了什么?

红卷心菜中含有花青素,这是一种色素,会随所处环境的酸碱度改变颜色。碱性环境会使其往蓝、绿色调变化,酸性环境会使其往红、紫色调变化。蛋清呈碱性,因此,红卷心菜汁与蛋清混合变成了绿色。后来因为加入了酸性的柠檬汁,所以花青素变成了紫红色。

版权声明:三分钟阅读 发表于 2021年11月1日 上午8:23。
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