Vajíčko šesťkrát inak

Vajíčko – také bežné a pritom také zaujímavé. Je symbolom príchodu jari, a teda nového života. Je silné a krehké zároveň. Pripravili sme pre vás pokusy, prostredníctvom ktorých sa môžete o vajíčkach dozvedieť aj niečo navyše.

Videonávod na pokus nájdete do polovice apríla na webovej stránke video.matfyzjein.sk/experimenty.

Sila škrupiny

Pomôcky: surové vajíčko, igelitové vrecko
Postup: Surové vajíčko nesmie byť prasknuté ani inak poškodené. Vajíčko dáme do igelitového vrecka. Uchopíme vajíčko do dlane a pokúsime sa ho rozpučiť, pričom sa o to usilujeme dlaňou, a nie prstami.

Vysvetlenie: Vajíčko ani pri silnom tlaku nepukne, ak ho budeme stláčať celou dlaňou. Škrupinka vajíčka má jedinečný tvar. Práve pre jeho pevnosť ho napodobňujú architekti pri stavbách. Príkladom je útulňa na vrchole Mont Blanc. Tzv. škrupinová konštrukcia je tenkostenná, spravidla len niekoľko centimetrov hrubá, najčastejšie železobetónová konštrukcia. Má zakrivený, zalomený alebo inak upravený tvar, vďaka ktorému získava tuhosť. Ide vždy o veľmi tenké materiály, ktorých tuhosť závisí od ich tvaru a pri minimálnej hmote zaručujú maximálnu pevnosť a odolnosť.
Tvar vajíčka má však aj svoje chyby. Keď zatlačíme na vajíčko bodovo, t. j. jedným prstom do boku vajíčka, s veľkou pravdepodobnosťou praskne. Koľko asi unesie jedno vajíčko, si môžeme overiť v ďalšom pokuse.

Nosnosť

Pomôcky: štyri rovnako veľké vajíčka (nevarené, čerstvé, nepoškodené), štyri lepiace pásky, knihy
Postup: Umiestnime vajíčka do držiakov – lepiacich pások. Dbajme na to, aby vajíčka boli otočené rovnako, teda aby špicatejší konček smeroval pri všetkých vajíčkach zhodne (ideálne nahor). Potom rozložíme vajíčka rovnomerne na miesto, kde nám nebude prekážať, ak niektoré z nich praskne. Položíme na ne prvú knihu s tvrdým obalom, potom postupne prikladáme opatrne ďalšie knihy. Knihy dopĺňame, pokým aspoň jedno vajíčko nepukne.
Vysvetlenie: Vtáky profitovali z miliónov rokov vývoja, aby vytvorili dokonalú škrupinu vajec – tenkú, ochrannú, biomineralizovanú komoru na rast embryí, ktorá obsahuje všetky živiny potrebné na rast mláďat. Škrupina, ktorá nie je príliš silná, ale ani príliš slabá a je odolná proti nalomeniam, kým nie je
čas na vyliahnutie. Vajíčko prichádza na svet s veľmi silnou škrupinkou a ako kuriatko vo vajíčku rastie, spotrebuje časť vápnika z obalu vajíčka, a preto ho pri vyliahnutí dokáže zvnútra rozlomiť.
Pokus som realizovala už viackrát a vychádza mi, že vajíčko dokáže uniesť maximálne 5 kg. Samozrejme, veľmi to závisí od toho, aké vajíčko na pokus použijeme. Vajíčko z chovu s prebytkom vápnika vydrží viac ako vajíčko od sliepok, ktorým vápnik chýba.

Hustota

Pomôcky: vajíčko, soľ, dva pollitrové poháre, voda
Postup: Vložme čerstvé vajíčko do pohára s vodou tak, aby ho voda akurát zaliala a aby sme videli, že leží na dne. Do druhého pohára si pripravíme nasýtený slaný roztok – nalejeme vodu a pridávame soľ, pokiaľ sa ešte rozpúšťa. Potom nalejeme slaný roztok do pohára s vajíčkom a sledujeme, ako vajíčko vypláva na hladinu.
Vysvetlenie: Slaný roztok zvýši hustotu vody v pohári a vajíčko vypláva. Má totiž hustotu len o málo väčšiu, ako je hustota čistej vody. To, či vajíčko dokáže plávať aj v sladkej vode závisí od jeho čerstvosti. Čerstvé vajíčko klesne v sladkej vode na dno a na bok, staršie vajíčko klesne na dno, no postaví sa na špičku a staré vajíčko dokonca pláva.

Breakdance

Pomôcky: jedno vajíčko uvarené natvrdo a jedno surové vajíčko, rovná hladká plocha
Postup: Roztočíme vajíčka a potom na ne na okamih položíme prst, akoby sme ich chceli zastaviť, a následne prst odtiahnime. Vajíčko uvarené natvrdo zostane stáť a čerstvé vajíčko sa začne znova točiť. Keď roztočíme vajíčka veľmi rýchlo – vajíčko natvrdo sa nám postaví na špičku a bude sa na nej točiť. Surové vajíčko to nedokáže.
Vysvetlenie: Nevarenému vajíčku sa pri roztočení roztočí aj vnútro vajíčka, ale keď ho na chvíľku zastavíme, zastavíme vlastne len škrupinku a vnútro pokračuje v točení, preto dokáže po uvoľnení škrupinku znova roztočiť. Uvarenému vajíčku zastavíme aj vnútro, preto sa po opätovnom uvoľnení neroztočí.
Uvarené vajíčko sa pri silnom roztočení postaví na špičku, naopak surové vajíčko to nedokáže. Uvarené vajíčko sa usiluje zaujať polohu tak, aby os otáčania prechádzala osou jeho symetrie, pričom jediná os jeho symetrie prechádza práve špičkami vajíčka. Surové vajíčko sa roztáča ťažšie práve preto, že jeho vnútro sa usiluje zostať v pokoji.

Pružnosť

Pomôcky: vajíčko uvarené natvrdo olúpané a umyté, sklená fľaša s hrdlom trochu užším ako priemer vajíčka, zápalky, papier, horúca voda
Postup: Do sklenej fľaše hodíme horiaci papier a vajíčko položíme na hrdlo fľaše tak, aby tesnilo. Oheň vytvára vo fľaši podtlak a vtiahne vajíčko do väzenia.
Vysvetlenie: Oheň spotrebuje všetok kyslík a vytvorí podtlak, to je odpoveď pri podobných videách na internete. No to nie je úplne pravda. Ide tu o niekoľko javov a len jedným z nich je spotrebovanie kyslíka. Kyslík sa totiž pri horení vlastne len zmení na iné plyny, teda objem sa výrazne nemení. Horením sa však zohreje vzduch vo fľaši, ktorý sa roztiahne a unikne z fľaše. Pri zatvorení fľaše vajíčkom a zhasnutí plameňa sa vzduch začne ochladzovať, a teda vzduch zmenšuje svoj objem, vytvorí sa podtlak a ten vtiahne vajíčko dovnútra.
Ak chceme vajíčko dostať opäť nepoškodené von, stačí fľašu otočiť hore dnom, tak aby vajíčko upchalo hrdlo. Fľašu polejeme horúcou vodou, teda zohrejeme vzduch vnútri fľaše. Vznikne pretlak, ktorý vajíčko z fľaše vytlačí.

Bez obalu

Pomôcky: surové vajíčko, ocot, pohár
Postup: Ponorme nevarené vajíčko na pár hodín do octu. Počas čakania si môžeme všimnúť bublinky, ktoré sa tvoria na povrchu vajíčka. S takýmto vajíčkom sa dá opatrne hrať a správa sa ako skákavá loptička. Ak ho necháme na čerstvom vzduchu, pomaly sa bude zmenšovať až vyschne.
Vysvetlenie: Obal vajíčka je zložený zo škrupiny, vonkajšej papierovej blany a vnútornej papierovej blany. Vaječnú škrupinu tvorí až z 90 % vápnik a je prírodným zdrojom celého radu ďalších dôležitých minerálov. Namočením do octu vápnik odstránime a vajíčko zostane oblečené len v papierovej blane.
Chovatelia sliepok dokonca poznajú pojem tzv. gumových vajec. Stáva sa to najmä pri mladých sliepkach, najčastejšie z dôvodu nedostatku vápnika v krmive nosníc.

PaedDr. Soňa Gažáková, PhD.
Foto Stanislav Griguš
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK v Bratislave
Svoje realizácie experimentov môžete posielať na adresu sona.gazakova@fmph.uniba.sk.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 4/2021. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.
Komentáre