生活中的初中物理(12)——生鸡蛋和熟鸡蛋的辨别
小明放学回家,又饿又饿。我一放下书包,就在家里找东西吃。他突然看到餐桌上有两个鸡蛋,以为都是煮鸡蛋。他抓起鸡蛋,准备打破它们,把它们剥下来,放进肚子里。这时,突然传来妈妈的声音:“小明,别慌,这两个鸡蛋看起来一模一样,但一个是生鸡蛋,另一个是熟鸡蛋。只要你不打破蛋壳,你就能分辨生鸡蛋和熟鸡蛋,熟鸡蛋就属于你。”小明一听,变得更有活力了。立刻把鸡蛋放在桌子上,皱着眉头一会儿,然后把生鸡蛋和熟鸡蛋区分开来。他打碎了鸡蛋,剥了皮,高兴地吃了起来。你知道小明是如何区分生鸡蛋和煮鸡蛋的吗?
让我们首先了解鸡蛋的结构。
完整的生蛋由蛋壳、蛋清、蛋黄、花边、蛋膜和气室组成。最外层是一个非常坚硬的蛋壳,里面是一层像纱布一样的蛋膜。这层蛋膜紧紧地附着在蛋壳的内壁上。但是在蛋园的尽头,在蛋膜和蛋壳之间有一个非常小的空腔,这就是空气室。蛋膜里面是粘稠的蛋白。据说蛋清的粘性也可以用来粘合碎瓷。在它们的中心,有一种用蛋清包裹的橙黄色液体,也就是蛋黄。如果你仔细观察,你还会发现一条连接蛋黄两端的白线,叫做系带。
让我们来看看小明是如何区分生鸡蛋和熟鸡蛋的。
虽然生鸡蛋和熟鸡蛋的外观完全一样,但它们之间的区别是明显的。生鸡蛋中的蛋清和蛋黄都是不同密度的液体。熟鸡蛋中的蛋白变成了蛋白,蛋白和蛋黄变成了固体。他们是一个坚固的整体。
小明使用的第一种方法叫做旋转。
将两个鸡蛋分别放在水平桌面上,用食指和拇指夹住鸡蛋,分别施加大小相同的两个力,使两个鸡蛋同时开始旋转。高速长时间旋转的蛋是煮熟的蛋,旋转缓慢甚至不能旋转的蛋是生蛋。
这是为什么?
生鸡蛋和熟鸡蛋在旋转中的差异是由于生鸡蛋和熟鸡蛋内部材料状态的差异。
生鸡蛋和熟鸡蛋在旋转之前都是静止的。当小明让生蛋开始旋转时,它的蛋壳也随之旋转。由于惯性,蛋壳里的蛋清和蛋黄应该保持它们原来的静止状态。由于蛋清和蛋清之间有很强的粘性,蛋黄和蛋清之间、蛋清和蛋壳之间会有速度差。这种速度差异会导致蛋黄和蛋白之间,蛋白和蛋壳之间的摩擦。为了防止蛋壳旋转,它起着与刹车相同的作用,不仅使生蛋以小速度旋转,而且旋转时间也很短。
煮熟的鸡蛋是一个完整的固体。小明旋转鸡蛋时,煮熟的鸡蛋可以被整个身体带动以获得更大的速度,所以它旋转得更快而且时间更长。
小明使用的第二种方法叫做制动旋转。
让两个鸡蛋先旋转,然后分别用手轻轻按压,然后立即拿开你的手。如果用手压鸡蛋,会立即停止。如果一个鸡蛋在被手按压后没有立即停止,而是在摇晃几次后才停止,那么这个鸡蛋就是一个生鸡蛋。
这是工作中的惯性。用手轻轻按压旋转的生鸡蛋。当手松开时,蛋壳的旋转由于阻力而停止。然而,生鸡蛋中的蛋清和蛋黄都是液体。由于惯性,蛋壳仍然保持在原来的旋转状态。因此,蛋壳被驱动连续旋转,它可以连续旋转几次,只有在摇动后才停止。
我们还可以为小明想出第三种方法。让我们称之为扭转方法。用橡皮筋把两个鸡蛋紧紧地绑在一起,用同一根线把它们挂起来,把两根线拧成相同的圈数,然后同时松开。当你松手时,鸡蛋会向相反的方向旋转,导致线再次扭曲,然后又反过来...煮熟的鸡蛋比生鸡蛋更容易扭曲。这是由于惯性。你必须能够清楚地解释这种做法背后的基本原理。试试看!