Ποια είναι η πυκνότητα ενός αυγού;

Η πυκνότητα είναι μια φυσική ιδιότητα μιας ουσίας που μπορεί να προσδιοριστεί με επιστημονικό πείραμα. Ίσως έχετε μάθει ότι η πυκνότητα διαιρείται μάζα με τον όγκο, πράγμα που σημαίνει ότι εάν μπορείτε να μετρήσετε τόσο τη μάζα όσο και τον όγκο ενός αντικειμένου, μπορείτε να υπολογίσετε την πυκνότητά του. Μια ουσία θα έχει πάντα την ίδια πυκνότητα ανεξάρτητα από το μέγεθος του δείγματος, έτσι ώστε η πυκνότητα να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση μιας ουσίας. Δεδομένου ότι ένα αυγό είναι ένα αντικείμενο που έχει μάζα και όγκο, μπορείτε να υπολογίσετε την πυκνότητά του.

TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)

Τα αυγά (από πουλιά και άλλα ζώα) ποικίλλουν σε πυκνότητα. Τα αυγά πουλιών συχνά έχουν πυκνότητα ελαφρώς μεγαλύτερη από το νερό, περίπου ένα γραμμάριο ανά cm3, και βυθίζονται στο νερό.

Η πυκνότητα ορίζεται ως η μάζα ενός αντικειμένου διαιρούμενο με τον όγκο του. Αυτή η δήλωση μπορεί να γραφτεί ως εξίσωση: D = m / V. Ένα αντικείμενο που έχει μεγάλη μάζα σε μικρό όγκο θα έχει μεγάλη πυκνότητα και ένα αντικείμενο με μικρή μάζα σε μεγάλο όγκο θα έχει μικρή πυκνότητα. Για παράδειγμα, ο μόλυβδος έχει πολύ μεγάλη πυκνότητα (11,35 g / cm3) και το αλουμίνιο έχει σχετικά μικρή πυκνότητα (2,70 g / cm3). Αυτό σημαίνει ότι ο μόλυβδος έχει πολύ μεγαλύτερη μάζα συσκευασμένος σε κύβο 1 ποδιού έως 1 πόδι από ό, τι αλουμίνιο. Στην πραγματικότητα, ένας κύβος αλουμινίου με μέγεθος ζυγίζει περίπου 170 λίβρες, αλλά ένας κύβος μολύβδου με το ίδιο μέγεθος ζυγίζει περίπου 710 λίβρες!

Αρχικά, ας προσδιορίσουμε τι εννοούμε με το «αυγό». Τα πουλιά δεν είναι τα μόνα πλάσματα που γεννούν αυγά. το ίδιο κάνουν τα ψάρια, οι χελώνες, τα φίδια, οι βάτραχοι και τα έντομα, για να αναφέρουμε μόνο μερικά. Σε αυτό το άρθρο, θα περιορίσουμε τη συζήτησή μας σε αυγά πουλιών (αυγά πτηνών) - συγκεκριμένα, αυγά κότας.

Για να προσδιορίσουμε την πυκνότητα ενός αυγού, πρέπει πρώτα να περιγράψουμε τα συστατικά ενός αυγού. Εξάλλου, αυτά τα συστατικά δίνουν στο αυγό τη μάζα και τον όγκο του. Σύμφωνα με το American Egg Board στο IncredibleEgg.org, τα κύρια μέρη ενός αυγού είναι:

• Το κέλυφος, το οποίο είναι ως επί το πλείστον ανθρακικό ασβέστιο και αποτελεί το 9 έως 12 τοις εκατό του συνολικού βάρους του αυγού (και το οποίο είναι πραγματικά πολύ πορώδες έτσι ώστε ο αέρας να μπορεί να περάσει)
• Κρόκος (το κίτρινο μέρος που αποτελείται από λίπη, πρωτεΐνες, μέταλλα και βιταμίνες), το οποίο αποτελεί περίπου το 34 τοις εκατό του υγρού βάρους του αυγού
• Albumen (το ασπράδι αυγού που αποτελείται από πρωτεΐνες, μεταξύ άλλων), το οποίο αποτελεί περίπου το 66 τοις εκατό του υγρού βάρους του αυγού
• Κελί αέρα, που είναι μια τσέπη αέρα που βρίσκεται στο μεγάλο άκρο του αυγού

Μπορεί να υπάρχει κάποια παραλλαγή αυτών των μερών.

Η μάζα ενός αντικειμένου μπορεί να προσδιοριστεί με χρήση ισορροπίας. Η μάζα μετράται συνήθως σε γραμμάρια. Ο όγκος ενός αντικειμένου μπορεί να μετρηθεί με διαφορετικούς τρόπους. Ένας τρόπος είναι να μετρήσετε το μήκος με έναν χάρακα και να υπολογίσετε μαθηματικά τον όγκο. Αυτό είναι εύκολο να γίνει αν το σχήμα ενός αντικειμένου μοιάζει με κύβο ή σφαίρα. Για αντικείμενα που έχουν ακανόνιστα σχήματα, μια κοινή μέθοδος είναι η χρήση της μεθόδου μετατόπισης νερού. Μετρήστε τον όγκο μιας συγκεκριμένης ποσότητας νερού (ας πούμε, για παράδειγμα, 70 ml νερού), στη συνέχεια τοποθετήστε το αντικείμενο στο νερό και δείτε πόσο νερό μετατοπίζεται (εάν ο νέος όγκος είναι 100 ml, τότε 30 ml νερού μετατοπίστηκαν και αυτός είναι ο όγκος του αντικείμενο). Για μικρότερα αντικείμενα, ο όγκος μετράται συνήθως σε χιλιοστόλιτρα ή κυβικά εκατοστά.

Μπορεί η μάζα και / ή ο όγκος των αυγών κότας να κυμαίνονται από αυγό σε αυγό; Ναι σίγουρα.

Σύμφωνα με το IncredibleEgg.org, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που αλλάζουν τη σύνθεση ενός αυγού. Ένα αυγό μπορεί να αφήσει τη μήτρα πρόωρα και να μην δώσει στο κέλυφος αρκετό χρόνο για να αναπτυχθεί πλήρως, επομένως είναι λεπτότερο από το κανονικό. Υπάρχει η πιθανότητα δίδυμων κρόκων (και ακόμη και τρεις ή τέσσερις είναι δυνατές, ή στην περίπτωση νεαρών ορνίθων, χωρίς κρόκο). Επίσης, καθώς η κότα μεγαλώνει, τα αυγά της είναι μεγαλύτερα. Η φυλή και το μέγεθος της κότας θα επηρεάσουν επίσης το μέγεθος του αυγού. Οι περιβαλλοντικές συνθήκες και η διατροφή θα επηρεάσουν το μέγεθος ενός αυγού. Οποιοδήποτε από αυτά μπορεί να αλλάξει τη μάζα και / ή τον όγκο του αυγού.

Οι περισσότεροι άνθρωποι γνωρίζουν ότι ένα αντικείμενο θα βυθιστεί στο νερό εάν είναι πιο πυκνό από το νερό και θα επιπλέει στο νερό εάν είναι λιγότερο πυκνό από το νερό. Πολλοί από εμάς βάζουμε αυγά σε μια κατσαρόλα νερού όταν ετοιμάζουμε να φτιάχνουμε βραστά αυγά. Αυτό το γεγονός μας έδωσε την πρώτη μας ένδειξη για την πυκνότητα ενός αυγού: τα αυγά βυθίστηκαν. Δεδομένου ότι το νερό έχει πυκνότητα 1 g / ml, γνωρίζουμε τώρα ότι η πυκνότητα ενός αυγού είναι μεγαλύτερη από 1 g / ml.

Ωστόσο, τα αυγά δεν βυθίζονται πάντα στο νερό. Σύμφωνα με το Υπουργείο Γεωργίας της Nova Scotia, όταν εκκολαφθεί ένα αυγό για πρώτη φορά, το κελί αέρα στο μεγάλο άκρο του αυγού θα επεκταθεί καθώς το αυγό κρυώνει, αντλώντας αέρα μέσω του πορώδους κελύφους. Καθώς το ωάριο μεγαλώνει, αυτό το κύτταρο αέρα θα αυξηθεί σε μέγεθος. Αυτό θα προκαλέσει τη μείωση της πυκνότητας του αυγού με την πάροδο του χρόνου. Στην πραγματικότητα, το Oakdell Egg Farms περιγράφει πώς μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την πυκνότητα των αυγών για να προσδιορίσετε τη φρεσκάδα ενός αυγού. Εάν το αυγό βυθιστεί και κάθεται οριζόντια στο νερό, είναι πολύ φρέσκο. Εάν το μεγάλο άκρο του αυγού σηκωθεί από το κάτω μέρος (επειδή το κελί αέρα έχει γίνει μεγαλύτερο και περιέχει περισσότερο αέρα), το αυγό είναι ηλικίας 1 ή 2 εβδομάδων. Εάν το αυγό επιπλέει, είναι πολύ παλιά.

Συνειδητοποιώντας ότι η πυκνότητα ενός αυγού θα αλλάξει με την πάροδο του χρόνου, φαίνεται ακόμα αρκετά απλό για να υπολογιστεί την πυκνότητα του αυγού: μετρήστε τη μάζα και τον όγκο του αυγού και, στη συνέχεια, υπολογίστε τη μάζα διαιρούμενη με το Ενταση ΗΧΟΥ. Ωστόσο, το γεγονός ότι υπάρχει ένα κελί αέρα στο αυγό μπορεί να περιπλέξει τους υπολογισμούς σας και το ασυνήθιστο σχήμα ενός αυγού περιπλέκει τη μέτρηση του όγκου.

Στην τάξη γενικής χημείας στο Boston College, το πρώτο πείραμα που κάνουν οι μαθητές είναι ο τίτλος "How Dense Is a Egg;" Αντί να μετρήσετε το μάζα και όγκος του αυγού, η πυκνότητα των αυγών καθορίζεται με αυτόν τον τρόπο: Βάλτε ένα αυγό σε νερό (βυθίζεται) και μετά προσθέστε αργά αλάτι μέχρι το αυγό να επιπλέει (το οποίο σημαίνει ότι η κορυφή του αυγού αγγίζει την κορυφή του διαλύματος, χωρίς σημαντική ποσότητα του αυγού που προεξέχει πάνω από το λύση"). Αυτή τη στιγμή, το αυγό και το αλμυρό νερό έχουν την ίδια πυκνότητα, και η μάζα και ο όγκος του θαλασσινού νερού μπορούν να μετρηθούν εύκολα.

Πραγματοποιήθηκε πειραματική έρευνα για την πυκνότητα των αυγών των πτηνών. Εδώ είναι τα αποτελέσματα από μερικές μελέτες:

Ο A.L. Romanoff και ο A.J. Romanoman το 1949 (στο βιβλίο "The Avian Egg") έδωσαν την τιμή 1,033 ως την πυκνότητα των περιεχομένων ενός φρέσκου αυγού κότας.

Στο τεύχος του 1974 «The Condor», ο C.V. Paganelli, A. Olszowka και A. Ο Ar ανέπτυξε μια εξίσωση που συσχετίζει την πυκνότητα ενός αυγού πτηνού με το βάρος του αυγού: πυκνότητα αυγού = 1,038 x βάρος αυγού ^ 0,006.

Στο τεύχος του 1982 «The Condor», ο H. Rahn, Phyllis Parisi και C.V. Ο Paganelli συνέλεξε δείγματα φρέσκων αυγών από 23 διαφορετικά είδη πουλιών για υπολογισμό η πυκνότητα του αυγού (μέσος όρος 1,031 g / cm3) και η αρχική πυκνότητα του αυγού (κυμαίνεται από 1,055 g / cm3 έως 1,104 g / cm3). Στην πραγματικότητα, η εξέταση της διαδικασίας που χρησιμοποίησαν για τη μέτρηση της μάζας και του όγκου των αυγών δείχνει πόσο περίπλοκη είναι η διαδικασία: «Συλλέξαμε φρέσκα αυγά... και τα ζύγισε τόσο στον αέρα όσο και στο νερό για τον προσδιορισμό του όγκου των αυγών βάσει της αρχής του Αρχιμήδη. Στη συνέχεια, το αέριο στην κυψέλη αέρα αντικαταστάθηκε από νερό που εγχύθηκε με υποδερμική σύριγγα και τα αυγά ζυγίστηκαν για να ληφθεί αρχική μάζα αυγών. "

Αν και έχει γίνει κάποια έρευνα για τον προσδιορισμό της πυκνότητας ενός αυγού, το πρόβλημα είναι ότι η πυκνότητα ακόμη και ενός αυγού μπορεί να ποικίλει. Εάν πρέπει να γνωρίζετε την πυκνότητα ενός συγκεκριμένου αυγού σε μια συγκεκριμένη ώρα, θα πρέπει να προσδιορίσετε την πυκνότητα πειραματικά.