Kāds ir olu blīvums?

Blīvums ir vielas fizikālā īpašība, kuru var noteikt ar zinātniskiem eksperimentiem. Jūs, iespējams, esat iemācījušies, ka blīvums ir masa dalīta ar tilpumu, kas nozīmē, ka, ja jūs varat izmērīt gan objekta masu, gan tilpumu, varat aprēķināt tā blīvumu. Vielai vienmēr būs vienāds blīvums neatkarīgi no parauga lieluma, tāpēc šo blīvumu var izmantot vielas identificēšanai. Tā kā ola ir objekts, kam ir masa un tilpums, varat aprēķināt tā blīvumu.

TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)

Olu (no putniem un citiem dzīvniekiem) blīvums ir diezgan atšķirīgs. Putnu olu blīvums bieži ir nedaudz lielāks par ūdeni, apmēram viens grams uz cm3, un tās nogrimst ūdenī.

Blīvums tiek definēts kā objekta masa dalīta ar tā tilpumu. Šo apgalvojumu var uzrakstīt kā vienādojumu: D = m / V. Objektam, kuram ir daudz masas mazā tilpumā, būs liels blīvums, un objektam ar nelielu masu lielā tilpumā būs mazs blīvums. Piemēram, svinam ir ļoti liels blīvums (11,35 g / cm3), alumīnijam - salīdzinoši mazs blīvums (2,70 g / cm3). Tas nozīmē, ka svinam ir daudz lielāka masa, kas iesaiņota kubā no 1 pēdas līdz 1 pēdai, nekā alumīnijam. Faktiski šāda izmēra alumīnija kubs sver apmēram 170 mārciņas, bet tāda paša izmēra svina kubs - aptuveni 710 mārciņas!

Pirmkārt, norādīsim, ko mēs domājam ar “olu”. Putni nav vienīgie radījumi, kas dēj olas; tāpat dara zivis, bruņurupučus, čūskas, vardes un kukaiņus, tikai dažus no tiem. Šajā rakstā mēs ierobežosim diskusiju tikai ar putnu olām (putnu olām), it īpaši ar vistām.

Lai noteiktu olšūnas blīvumu, vispirms ir jāapraksta olšūnas sastāvdaļas. Galu galā tieši šie komponenti piešķir olai masu un tilpumu. Saskaņā ar American Olu padomi vietnē IncredibleEgg.org, galvenās olu daļas ir:

• Apvalks, kas galvenokārt ir kalcija karbonāts un veido 9 līdz 12 procentus no olas kopējā svara (un kas faktiski ir ļoti porains, lai gaiss varētu iziet cauri)
• Dzeltenums (dzeltenā daļa, kas sastāv no taukiem, olbaltumvielām, minerālvielām un vitamīniem), kas veido apmēram 34 procentus no olas šķidrā svara
• Albumens (olu baltums, kas cita starpā sastāv no olbaltumvielām), kas veido apmēram 66 procentus no olas šķidrā svara
• Gaisa šūna, kas ir gaisa kabata, kas atrodama olšūnas lielajā galā

Var būt dažas šo daļu variācijas.

Objekta masu var noteikt, izmantojot svaru. Masu parasti mēra gramos. Objekta tilpumu var izmērīt dažādos veidos. Viens veids ir izmērīt garumu ar lineālu un aprēķināt tilpumu matemātiski. To ir viegli izdarīt, ja objekta forma ir kaut kas līdzīgs kubam vai sfērai. Objektiem, kuriem ir neregulāras formas, izplatīta metode ir izmantot ūdens pārvietošanas metodi. Izmēra noteikta ūdens daudzuma tilpumu (teiksim, piemēram, 70 ml ūdens), pēc tam ievietojiet objektu ūdenī un skatiet cik daudz ūdens tas izspiež (ja jaunais tilpums ir 100 ml, tad tika izspiesti 30 ml ūdens, un tas ir objekts). Mazākiem objektiem tilpumu mēra mililitros vai kubikcentimetros.

Vai vistu olu masa un / vai tilpums var atšķirties no olām? Jā noteikti.

Saskaņā ar IncredibleEgg.org teikto, ir daudz faktoru, kas maina olas sastāvu. Olšūna var priekšlaicīgi atstāt dzemdi un nedot čaumalai pietiekami daudz laika, lai pilnībā attīstītos, tāpēc tā ir plānāka nekā parasti. Pastāv dvīņu dzeltenumu iespēja (un ir iespējami pat trīs vai četri, vai jaunām vistām bez dzeltenuma). Arī vistas vecumā viņas olšūnas ir lielākas. Vistas šķirne un izmērs ietekmēs arī olšūnas lielumu. Vides apstākļi un uzturs ietekmēs olu lielumu. Jebkurš no tiem var mainīt olas masu un / vai tilpumu.

Lielākā daļa cilvēku zina, ka objekts nogrims ūdenī, ja tas būs blīvāks par ūdeni, un peldēs ūdenī, ja tas būs mazāk blīvs nekā ūdens. Gatavojoties vārītu olu pagatavošanai, daudzi no mums ir ievietojuši olas ūdens pannā. Šis notikums mums faktiski deva pirmo norādi par olu blīvumu: olas nogrima. Tā kā ūdens blīvums ir 1 g / ml, tagad mēs zinām, ka olšūnas blīvums ir lielāks par 1 g / ml.

Olas tomēr ne vienmēr grimst ūdenī. Saskaņā ar Jaunskotijas Lauksaimniecības departamenta sniegto informāciju, kad ola pirmo reizi tiek izšķīlušies, olšūnas lielajā galā esošā gaisa šūna paplašināsies, olai atdziestot, caur poraino apvalku izvelkot gaisu. Olu novecojot, šī gaisa šūna palielināsies. Tas izraisīs olu blīvuma samazināšanos laika gaitā. Faktiski Oakdell olu saimniecības apraksta, kā jūs varat izmantot olu blīvumu, lai noteiktu olu svaigumu. Ja ola nogrimst un horizontāli sēž ūdenī, tā ir ļoti svaiga. Ja olšūnas lielais gals paceļas augšā no apakšas (jo gaisa šūna ir kļuvusi lielāka un satur vairāk gaisa), olšūna ir 1 vai 2 nedēļas veca. Ja ola peld, tā ir ļoti veca.

Saprotot, ka olu blīvums laika gaitā mainīsies, tas joprojām šķiet pietiekami vienkāršs, lai to aprēķinātu olas blīvums: izmēra olas masu un tilpumu un pēc tam aprēķina masu dalot ar skaļums. Fakts, ka olšūnā ir gaisa šūna, tomēr var sarežģīt jūsu aprēķinus, un neparasta olšūnas forma apgrūtina tilpuma mērīšanu.

Bostonas koledžas vispārējās ķīmijas stundā pirmais studentu veiktais eksperiments ir “Cik blīva ir ola?” Tā vietā, lai mērītu olas masu un tilpumu, olu blīvumu nosaka šādi: Ielieciet olu ūdenī (tā nogrimst), pēc tam lēnām pievienojiet sāli, līdz ola ir tikai pludiņi (kas nozīmē, ka olas augšdaļa tikai pieskaras šķīduma augšdaļai, bez ievērojama olšūnas daudzuma, kas izvirzīts virs risinājums ”). Šajā laikā olai un sālsūdenim ir vienāds blīvums, un sālsūdens masu un tilpumu var viegli izmērīt.

Ir veikti eksperimentāli putnu olu blīvuma pētījumi. Šeit ir dažu pētījumu rezultāti:

A.L.Romanofs un A.J.Romanofs 1949. gadā (grāmatā “The Avian Ogg”) kā svaigas vistas olas satura blīvumu sniedza vērtību 1,033.

1974. gada izdevumā “The Condor” C.V. Paganelli, A. Olszowka un A. Ar izstrādāja vienādojumu, kas attiecina putnu olu blīvumu uz olu svaru: olu blīvums = 1,038 x olu svars ^ 0,006.

1982. gada “The Condor” numurā H. Rahns, Filiss Parisi un C.V. Lai aprēķinātu, Paganelli savāca svaigu olu paraugus no 23 dažādām putnu sugām olu satura blīvums (vidēji 1,031 g / cm3) un sākotnējais olu blīvums (svārstās no 1,055 g / cm3 līdz 1,104 g / cm3). Faktiski to procedūru pārbaude, ar kurām viņi mēra olu masu un tilpumu, parāda, cik sarežģīta ir šī procedūra: “Mēs savācām svaigas olas... un nosvēra tos gan gaisā, gan ūdenī, lai pēc Arhimēda principa noteiktu olu tilpumu. Pēc tam gaisa šūnā esošo gāzi aizstāja ar ūdeni, kas injicēts ar hipodermisku šļirci, un olšūnas tika atkārtoti nosvērtas, lai iegūtu sākotnējo olu masu. ”

Lai gan ir veikti daži pētījumi, lai noteiktu olšūnas blīvumu, problēma ir tā, ka pat vienas olšūnas blīvums var atšķirties. Ja jums jāzina konkrētas olas blīvums noteiktā laikā, blīvums būs jānosaka eksperimentāli.