学会打鸡蛋是烹饪的必经之路。打得正确,蛋壳会迅速破裂,液体会一下子洒出来。打得错误,蛋黄会沾到手上,蛋壳会掉到碗里。幸运的是,科学已经找到了一种几乎万无一失的配方。它所需要的只是一些基本的物理原理。 要想完美地敲碎鸡蛋,你需要知道敲碎鸡蛋的位置和力度。“你需要从鸡蛋最平坦的部分开始敲碎,也就是鸡蛋的中间部分,”杜克大学材料科学家 Volker Blum 说道。 和所有物体一样,蛋壳也有断裂点,或者说是极限,超过这个极限它们就无法吸收更多的力。这个极限在鸡蛋最薄弱的地方——鸡蛋的中心——最低。西北大学机械工程师西南科滕说,这恰恰是因为中心区域最平坦。相反,鸡蛋的顶部和底部最坚固,因此最难破碎,因为它们的曲率最大。想象一个圆形而非扁平的结构,比如拱形门口或拱桥。拱门能够承受更重的负载而不破裂,因为它将重量分配得更均匀。鸡蛋也是如此。事实上,如果你用两根手指握住鸡蛋的两极,然后用尽全力挤压,你极不可能施加足够的力来打破它。这是因为蛋壳的曲线会均匀分布你施加的压力。 现在你已经找到了最佳开裂点,你需要快速地进行初始开裂,使裂缝的大小刚好足以让你的拇指穿过。剩下的就是努力了。 根据断裂力学,一旦在物体上产生裂缝,该裂痕将仅稍微扩大,直到你施加的力达到使断裂达到临界裂缝长度所需的量。一旦达到临界裂缝长度,只要该力保持稳定,裂痕将迅速扩大。如果你曾经走过一片结冰的薄冰池塘,并看着裂缝在你脚下形成,你就会知道基本原理是一样的。达到临界裂缝长度后不久,你就会掉进冰里。要想在打碎鸡蛋后成功打开它,你必须对裂缝边缘施加必要的力,使它们开始扩大并继续扩大。但要注意不要用力过猛。用力过猛地将蛋壳边缘拉开会导致蛋壳破裂。 最终,干净利落地突破鸡蛋四分卫,再加上一些公平的撬动,你将避免陷入混乱。 有科学问题需要解答吗?请发送电子邮件至 [email protected]、通过 #AskPopSci 发推文给我们,或者在 Facebook 上告诉我们。我们会进行调查。 |
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