Czy sztywność i wytrzymałość mają znaczenie? Naukowcy zrzucili 180 jajek

Cambridge. Czy surowe jajko jest bardziej kruche jeśli upadnie pionowo czy na bok? Pytanie to odgrywa rolę nie tylko w przypadku kuchennych wpadek, ale także w tzw. „wyzwaniu spadania jajek”. Jest to nazwa popularnego eksperymentu w szkołach, często wykorzystywanego na lekcjach fizyki. Zadanie: Używając przedmiotów codziennego użytku, takich jak słomki, papier czy sznurek, uczniowie muszą zbudować kapsułę bezpieczeństwa dla jajka, która umożliwi mu bezpieczne lądowanie na ziemi z różnych wysokości.

Amerykański zespół badawczy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) w Cambridge oficjalnie poświęcił się badaniu, czy jajko rozbije się szybciej, gdy ułoży się je bokiem czy pionowo. W ramach tej pracy upuścił jajko 180 razy z różnej wysokości.

Odkrycie, o którym zespół pisze w czasopiśmie „Communications Physics”, pokazuje, że jaja są mniej kruche, gdy spadają poziomo, niż gdy spadają pionowo. Autorzy obalili w ten sposób powszechnie panujące założenie, że jajka są mniej narażone na stłuczenie, gdy upuszcza się je w pozycji pionowej. Jak twierdzą autorzy badania, takie założenie można odnaleźć nawet w poradnikach i materiałach dydaktycznych.

W eksperymencie przeprowadzonym w USA ponad połowa jajek, które upadły pionowo, rozbiła się z wysokości ośmiu milimetrów. Nie miało znaczenia, który koniec jajka był skierowany w dół. Dla porównania, stłuczeniu uległo mniej niż 10 procent jaj upuszczonych z pozycji poziomej.

Nawet przy nieco większych wysokościach spadania, odsetek stłuczonych jaj był znacznie mniejszy, gdy jaja były ułożone poziomo. Zespół przeprowadził również testy przy użyciu specjalnego urządzenia, aby określić ciśnienie, przy którym pękały jajka.

Naukowcy tłumaczą ten udowodniony efekt tym, że jajka są bardziej elastyczne w środku, co pozwala im pochłonąć więcej energii, zanim się rozbiją. Jak wynika z badania, jaja mogą pochłonąć średnio o 30 procent więcej energii, gdy spadają poziomo. Zgodnie z definicją zawartą w badaniu, sprawia to, że stają się one twardsze – czego nie należy mylić ze sztywnością.

Zespół uważa również, że to zamieszanie jest przyczyną powszechnego błędnego przekonania, że ​​jajko jest bardziej stabilne, gdy jest ustawione pionowo: fizyczne właściwości sztywności, wytrzymałości i wytrzymałości są często mylone. Jajka są rzeczywiście sztywniejsze, gdy się je ściska w pionie, ale nie oznacza to, że są również twardsze – a co za tym idzie, mniej kruche.

RND/dpa