Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Tæthed defineret
- Æggefakta
- Masse og volumen af et æg
- Indledende observationer
- Eksperimentelt at bestemme densitet
- Faktisk forskning
- Konklusion
Densitet er en fysisk egenskab ved et stof, der kan bestemmes ved et videnskabeligt eksperiment. Du har måske lært, at densitet er masse divideret med volumen, hvilket betyder, at hvis du kan måle både objektets masse og volumen, kan du beregne dens densitet. Et stof vil altid have den samme densitet, uanset størrelsen på prøven, så densitet kan bruges til at hjælpe med at identificere et stof. Da et æg er et objekt, der har en masse og et volumen, kan du beregne dens densitet.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Æg (fra fugle og andre dyr) er meget forskellige i densitet. Fugleæg har ofte en densitet, der er lidt større end vand, ca. 1 gram pr. Cm3, og synker i vand.
Tæthed defineret
Densitet defineres som massen af et objekt divideret med dens volumen. Denne erklæring kan skrives som en ligning: D = m / V. Et objekt, der har en masse masse i et lille volumen, vil have en stor massefylde, og et objekt med lidt masse i et stort volumen vil have en lille massefylde. For eksempel har bly en meget stor densitet (11,35 g / cm3), og aluminium har en relativt lille densitet (2,70 g / cm3). Dette betyder, at bly har meget mere masse pakket i en 1 fod af 1 fod af 1 fods terning end aluminium gør. Faktisk vejer en aluminiumterning, der har en størrelse, ca. 170 lb., men en blyterning, der har samme størrelse, vejer ca. 710 lb.!
Æggefakta
Lad os først specificere, hvad vi mener med et "æg". Fugle er ikke de eneste skabninger, der lægger æg; så gør fisk, skildpadder, slanger, frøer og insekter, bare for at nævne nogle få. I denne artikel begrænser vi vores diskussion til fugleæg (fugleinæg) - specifikt hønseæg.
For at bestemme tætheden af et æg skal vi først beskrive komponenterne i et æg. Det er trods alt disse komponenter, der giver et æg dens masse og volumen. Ifølge American Egg Board på IncredibleEgg.org er hoveddelene af et æg:
Der kan være en vis variation af disse dele.
Masse og volumen af et æg
Objektets masse kan bestemmes ved hjælp af en balance. Masse måles typisk i gram. Volumenet af et objekt kan måles på forskellige måder. En måde er at måle længde med en lineal og beregne lydstyrken matematisk. Dette er let at gøre, hvis formen på et objekt ligner en terning eller en kugle. For genstande, der har uregelmæssige former, er en almindelig metode at bruge vandfortrængningsmetoden. Mål volumen af en bestemt mængde vand (f.eks. 70 ml vand), anbring derefter genstanden i vandet og se, hvor meget vand den fortrænger (hvis det nye volumen er 100 ml, så var 30 ml vand forskudt, og det er objektets volumen). For mindre objekter måles volumen typisk i milliliter eller kubikcentimeter.
Kan massen og / eller mængden af hønseæg variere fra æg til æg? Ja helt sikkert.
Ifølge IncredibleEgg.org er der mange faktorer, der ændrer sammensætningen af et æg. Et æg kan forlade livmoderen for tidligt og ikke give skallen nok tid til at udvikle sig fuldt ud, så det er tyndere end normalt. Der er mulighed for tvillingeblommer (og endda tre eller fire er mulige, eller i tilfælde af unge høns, ingen æggeblomme). Efterhånden som hønen ældes, er hendes æg større. Hønens race og størrelse påvirker også æggets størrelse. Miljøforhold og ernæring vil påvirke størrelsen på et æg. Enhver af disse kan ændre massen og / eller mængden af æg.
Indledende observationer
De fleste mennesker ved, at et objekt vil synke i vand, hvis det er mere tæt end vand, og vil flyde i vand, hvis det er mindre tæt end vand. Mange af os har lagt æg i en gryde med vand, når de forbereder os på at lave kogte æg. Denne begivenhed gav os faktisk vores første indikation af et ægs densitet: Æggene sank. Da vand har en tæthed på 1 g / ml, ved vi nu, at tætheden af et æg er større end 1 g / ml.
Æg synker dog ikke altid i vand. I følge Nova Scotia's Department of Agriculture, når et æg først klækkes, vil luftcellen i æggens store ende ekspandere, når ægget afkøles, og trækker luft gennem den porøse skal. Når ægget ældes, stiger denne luftcelle i størrelse. Dette får ægets tæthed til at falde over tid. Faktisk beskriver Oakdell Egg Farms, hvordan du kan bruge ægdensitet til at bestemme et ægs friskhed. Hvis ægget synker og sidder vandret i vandet, er det meget frisk. Hvis den store ende af ægget stiger op fra bunden (fordi luftcellen er blevet større og indeholder mere luft), er ægget 1 eller 2 uger gammelt. Hvis ægget flyder, er det meget gammelt.
Eksperimentelt at bestemme densitet
Når man er klar over, at tætheden af et æg vil ændre sig over tid, forekommer det stadig enkelt nok til at beregne ægets tæthed: måle ægets masse og volumen og derefter beregne masse divideret med volumen. Det faktum, at der er en luftcelle i ægget, kan imidlertid komplicere dine beregninger, og den usædvanlige form af et æg komplicerer volumenmåling.
I den generelle kemiundervisning på Boston College er det første eksperiment, de studerende foretager, titlen ”How Dense Is a Egg?” I stedet for at måle ægets masse og volumen, bestemmes æggetætheden på denne måde: Put et æg i vand ( det synker), tilsæt derefter langsomt salt, indtil ægget bare flyder (hvilket "betyder, at toppen af ægget bare rører toppen af opløsningen, uden at en betydelig mængde af ægget stikker ud over opløsningen"). På dette tidspunkt har ægget og saltvandet den samme densitet, og massen og volumenet af saltvandet kan let måles.
Faktisk forskning
Der har været eksperimentel undersøgelse af tætheden af fugleinæg. Her er resultaterne fra nogle få undersøgelser:
A.L. Romanoff og A.J. Romanoman i 1949 (i bogen "The Avian Egg") gav værdien 1.033 som densiteten af indholdet af et frisk høneæg.
I 1974-udgaven af “The Condor”, C.V. Paganelli, A. Olszowka og A. Ar udviklede en ligning, der relaterede tætheden af et fugleinæg til æggets vægt: ægdensitet = 1,038 x ægvægt ^ 0,006.
I 1982-udgaven af ”The Condor” beskrev H. Rahn, Phyllis Parisi og C.V. Paganelli indsamlede friske ægprøver fra 23 forskellige fuglearter for at beregne ægindholdets densitet (gennemsnit 1,031 g / cm3) og den indledende ægdensitet (varierende fra 1,055 g / cm3 til 1,104 g / cm3). Faktisk viser undersøgelsen af den procedure, de brugte til at måle ægernes masse og volumen, hvor kompliceret proceduren er: ”Vi indsamlede friske æg ... og vejer dem både i luft og i vand til bestemmelse af ægvolumen af Archimedes ' princip. Gas i luftcellen blev derefter erstattet af vand indsprøjtet med en hypodermisk sprøjte, og æggene blev vejet igen for at opnå den indledende ægmasse. ”
Konklusion
Selvom der er foretaget en række undersøgelser for at bestemme tætheden af et æg, er problemet, at tætheden af selv et æg kan variere. Hvis du har brug for at vide densiteten af et bestemt æg på et bestemt tidspunkt, skal du eksperimentelt bestemme densiteten.