밀도는 과학 실험에 의해 결정될 수있는 물질의 물리적 특성입니다. 밀도는 질량을 부피로 나눈 것입니다. 즉, 물체의 질량과 부피를 모두 측정 할 수 있다면 밀도를 계산할 수 있습니다. 물질은 시료의 크기에 관계없이 항상 동일한 밀도를 가지므로 밀도를 사용하여 물질을 식별 할 수 있습니다. 알은 질량과 부피가있는 물체이므로 밀도를 계산할 수 있습니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
새와 다른 동물의 알은 밀도가 매우 다양합니다. 새 알은 종종 물보다 약간 큰 밀도 (cm3 당 약 1g)를 가지며 물에 가라 앉습니다.
정의 된 밀도
밀도는 물체의 질량을 부피로 나눈 값으로 정의됩니다. 이 진술은 방정식으로 작성할 수 있습니다: D = m / V. 작은 부피에 많은 질량을 가진 물체는 큰 밀도를 가질 것이고, 큰 부피에 적은 질량을 가진 물체는 작은 밀도를 가질 것입니다. 예를 들어 납은 밀도가 매우 크고 (11.35g / cm3) 알루미늄은 밀도가 비교적 작습니다 (2.70g / cm3). 이것은 납이 알루미늄보다 1 피트 x 1 피트 x 1 피트 입방체에 더 많은 질량을 담고 있음을 의미합니다. 사실, 크기가 약 170lb 인 알루미늄 큐브의 무게가 약 710lb입니다.
계란 사실
먼저 "달걀"이 의미하는 바를 지정하겠습니다. 새가 알을 낳는 유일한 생물은 아닙니다. 물고기, 거북이, 뱀, 개구리, 곤충도 마찬가지입니다. 이 기사에서는 우리의 논의를 새 알 (조류 알), 특히 암탉 알로 제한 할 것입니다.
계란의 밀도를 결정하려면 먼저 계란의 구성 요소를 설명해야합니다. 결국 계란에 질량과 부피를 부여하는 것은 이러한 구성 요소입니다. IncredibleEgg.org의 American Egg Board에 따르면 계란의 주요 부분은 다음과 같습니다.
- 대부분 탄산 칼슘이고 계란 총 중량의 9 ~ 12 %를 차지하는 껍질 (실제로는 공기가 통과 할 수 있도록 다공성이 매우 높음)
- 난황 (지방, 단백질, 미네랄 및 비타민으로 구성된 노란색 부분)은 계란의 액체 중량의 약 34 %를 차지합니다.
- 알부민 (단백질로 구성된 달걀 흰자위)은 달걀 액체 무게의 약 66 %를 차지합니다.
- 알의 큰 끝에서 발견되는 공기 주머니 인 공기 세포
이러한 부분에는 약간의 변형이있을 수 있습니다.
계란의 질량과 부피
물체의 질량은 저울을 사용하여 결정할 수 있습니다. 질량은 일반적으로 그램 단위로 측정됩니다. 물체의 부피는 다양한 방법으로 측정 할 수 있습니다. 한 가지 방법은 자로 길이를 측정하고 수학적으로 부피를 계산하는 것입니다. 물체의 모양이 정육면체 또는 구와 같은 경우 쉽게 수행 할 수 있습니다. 불규칙한 모양을 가진 물체의 경우 일반적인 방법은 물 변위 방법을 사용하는 것입니다. 일정량의 물 (예: 70ml의 물)의 부피를 측정 한 다음 물체를 물에 넣고 얼마나 많은 물이 대체되는지 (새 부피가 100ml 인 경우 물 30ml가 옮겨졌고 목적). 작은 물체의 경우 부피는 일반적으로 밀리미터 또는 입방 센티미터로 측정됩니다.
계란의 질량 및 / 또는 부피가 계란마다 다를 수 있습니까? 네, 물론입니다.
IncredibleEgg.org에 따르면 계란의 구성을 바꾸는 많은 요인이 있습니다. 난자는 조기에 자궁을 떠날 수 있고 껍질이 완전히 발달 할 시간을 충분히주지 못하기 때문에 정상보다 얇습니다. 쌍둥이 노른자가있을 가능성이 있습니다 (3-4 개도 가능하거나 어린 암탉의 경우 노른자 없음). 또한 암탉이 나이가 들어감에 따라 알이 커집니다. 암탉의 번식과 크기도 알의 크기에 영향을 미칩니다. 환경 조건과 영양은 계란의 크기에 영향을 미칩니다. 이들 중 어느 것이 든 계란의 질량 및 / 또는 부피를 변경할 수 있습니다.
초기 관찰
대부분의 사람들은 물체가 물보다 밀도가 높으면 물에 가라 앉고 물보다 밀도가 낮 으면 물에 뜬다는 것을 알고 있습니다. 우리 중 많은 사람들이 삶은 계란을 준비 할 때 물 냄비에 계란을 넣었습니다. 이 사건은 실제로 우리에게 계란의 밀도를 나타내는 첫 번째 지표 인 계란이 가라 앉았습니다. 물의 밀도는 1g / ml이므로 이제 계란의 밀도가 1g / ml보다 크다는 것을 알 수 있습니다.
하지만 계란이 항상 물에 가라 앉지는 않습니다. Nova Scotia Department of Agriculture에 따르면 알이 처음 부화되면 알이 식을 때 알의 큰 끝의 공기 세포가 팽창하여 다공성 껍질을 통해 공기를 끌어들입니다. 알이 노화됨에 따라이 공기 세포의 크기가 커집니다. 이것은 시간이 지남에 따라 계란의 밀도를 감소시킵니다. 실제로 Oakdell Egg Farms는 계란 밀도를 사용하여 계란의 신선도를 결정하는 방법을 설명합니다. 계란이 물에 가라 앉아 수평으로 놓이면 매우 신선합니다. 알의 큰 끝이 바닥에서 위로 올라 오면 (공기 세포가 더 커지고 더 많은 공기를 포함하기 때문에) 알은 1 ~ 2 주 된 것입니다. 달걀이 뜨면 아주 오래된 것입니다.
실험적으로 밀도 결정
계란의 밀도가 시간이 지남에 따라 변한다는 것을 깨닫는 것은 여전히 계산하기에 충분히 간단 해 보입니다. 계란의 밀도: 계란의 질량과 부피를 측정 한 다음 질량을 음량. 그러나 알 안에 공기 세포가 있다는 사실은 계산을 복잡하게 할 수 있으며, 알의 특이한 모양은 부피 측정을 복잡하게 만듭니다.
Boston College의 일반 화학 수업에서 학생들이하는 첫 번째 실험은 "얼마나 밀도가 높은가?"입니다. 측정하는 대신 계란의 질량과 부피에 따라 계란의 밀도는 다음과 같이 결정됩니다. 계란을 물에 넣은 다음 (가라 앉음) 계란이 완전히 나올 때까지 천천히 소금을 추가합니다. (이는“계란의 윗부분이 용액의 윗부분에 닿는다는 것을 의미합니다. 해결책"). 이때 계란과 소금물은 밀도가 같고 소금물의 질량과 부피를 쉽게 측정 할 수 있습니다.
실제 연구
조류 알의 밀도에 대한 실험적 연구가있었습니다. 다음은 몇 가지 연구 결과입니다.
A.L. Romanoff와 A.J.Romanoff는 1949 년 (“The Avian Egg”책에서) 신선한 암탉의 내용물 밀도로 1.033의 값을 제공했습니다.
1974 년“The Condor”호에서 C.V. 파가 넬리, A. Olszowka 및 A. Ar은 조류 알의 밀도와 알의 무게를 연결하는 방정식을 개발했습니다: 달걀 밀도 = 1.038 x 달걀 무게 ^ 0.006.
1982 년“The Condor”호에서 H. Rahn, Phyllis Parisi 및 C.V. 파가 넬리는 23 종의 조류로부터 신선한 달걀 샘플을 수집하여 계산했습니다. 계란 함량 밀도 (평균 1.031 g / cm3) 및 초기 계란 밀도 (1.055 g / cm3에서 1.104 g / cm3까지 다양 함). 실제로 그들이 계란의 질량과 부피를 측정하는 데 사용한 절차를 살펴보면 절차가 얼마나 복잡한 지 알 수 있습니다.“우리는 신선한 계란을 수집했습니다... 아르키메데스의 원리에 따라 알의 부피를 결정하기 위해 공기와 물 모두에서 무게를 달았습니다. 그런 다음 공기 셀의 가스를 피하 주사기로 주입 한 물로 교체하고 계란의 무게를 재 측정하여 초기 계란 덩어리를 얻었습니다.”
결론
난자의 밀도를 결정하기위한 연구가 있었지만 문제는 난자의 밀도가 다를 수 있다는 것입니다. 특정 시간에 특정 계란의 밀도를 알아야하는 경우 밀도를 실험적으로 결정해야합니다.
