Divertirsi con le uova

Provereste a camminare sulle uova? E a far rimbalzare un uovo, o ancora ad utilizzarlo come un originale tappo per bottiglie? Tutto questo è possibile, e la scienza ci spiega come, ma soprattutto il perché

Tradizionalmente, la Pasqua è la “stagione delle uova”! Ma, che siano fresche o di cioccolato, che si organizzi la classica “caccia all’uovo” per i più piccoli o ci si diverta a dipingerle per renderle più belle e decorative, le uova possono fungere anche da mezzo originale per imparare un po' di scienza, come mostrano gli esperimenti consigliati in questo articolo.

La maggior parte di quelli qui descritti sono adatti a quasi tutte le età, e di solito possono essere eseguiti in pochi minuti con materiali semplici e facili da trovare, tra i quali, naturalmente, un bel po' di uova.

Un classico uovo di gallina è composto da tre parti principali: guscio, albume e tuorlo. Tuttavia, se si apre un uovo veramente fresco, si potrà notare che l’albume in realtà consiste di due parti distinte: uno strato interno più solido e uno più esterno più fluido. Ma non solo: tra l’albume e il guscio c'è una membrana sottile ma abbastanza resistente. Vedremo quindi come la struttura interna delle uova attribuisce loro delle particolari proprietà.

Camminare sulle uova

Il guscio di un uovo deposto da una sana gallina all'aperto è sorprendentemente forte, mentre le galline allevate in batteria spesso depongono le uova con gusci più sottili. Sebbene un colpetto affilato possa rompere il guscio, il materiale duro e la naturale forma arrotondata e regolare dell’uovo indicano che sia straordinariamente capace di sopportare un peso o una forza pesanti, come quello della stessa chioccia che li cova. 

In effetti, la forma di un uovo all'estremità appuntita può essere ideale per sopportare carichi. Gli ingegneri sanno che la forma ad arco che distribuisce meglio il peso è la catenaria. Questa curva matematica ha una forma simile a un uovo all'estremità appuntita, motivo per cui i gusci d'uovo sosterranno un peso ancora maggiore quando la forza viene applicata alle estremità dell'uovo (come nella prossima attività), piuttosto che attorno al centro.

Accanto allo stringere in una mano un uovo, aumentando la pressione sul guscio, per tentare di romperlo e percepirne la robustezza, si possono fare alcuni esperimenti per verificare la robustezza delle uova… perfino camminarci sopra. Farà uno strano effetto, e occorrerà far attenzione a non farsi male, ma i più audaci e originali di voi potranno di certo provare.

Procuratevi almeno due scatole di una dozzina di uova di buona qualità, assicurandovi che non siano rotte o screpolate. Posizionatele dunque sul pavimento, una accanto all’altra, in modo da poter stare con un piede su ogni scatola (naturalmente ci si potrà dotare anche di più scarole di uova, sistemandole in una linea vera e propria per potervi camminare). E’ consigliabile posizionare le scatole vicino a un muro per poter aiutare il camminatore a tenersi meglio in equilibrio. Ora, senza scarpe, sarete pronti per posizionare delicatamente un piede alla volta su ciascuno strato di uova, cercando di diffondere uniformemente la pressione mentre si è in piedi.

Che cosa accadrà? Poiché le uova sono nelle loro scatole, queste vengono mantenute meglio e più stabilmente in posizione verticale. Il peso del camminatore preme sulle estremità a cupola delle uova anziché sui loro lati, consentendo loro di resistere alla massima forza. Il peso viene anche condiviso tra tutte le uova su cui ci reggiamo in piedi, minimizzando così la pressione su ogni singolo uovo.

Far rimbalzare un uovo

Oltre ad essere straordinariamente forti, le uova possono anche rimbalzare! Tuttavia, è necessario rimuovere prima il guscio. Non vi servirà altro che un uovo crudo e dell’aceto di vino (meglio se bianco). Mettete l’uovo completamente a bagno nell’aceto per una notte intera (8-10 ore). Il giorno seguente, noterete che il guscio si sarà ammorbidito: staccatelo quindi con cura, in modo che a rivestimento di albume e tuorli resti solo la membrana interna (fate attenzione a non strapparla). Risciacquate delicatamente l’uovo, in modo che non vi siano frammenti di guscio residui. Ora, potrete provare a farlo cadere (da pochi centimetri d’altezza) su una superficie dura e liscia: dovrebbe, appunto, rimbalzare. Occhio a non lanciare l’uovo troppo dall’alto, oppure esploderà!

A cosa è dovuto questo fenomeno? L'aceto contiene acido acetico, che reagisce a contatto con il guscio d'uovo, fatto di carbonato di calcio. L'etanato di calcio prodotto dalla reazione chimica è solubile in acqua, quindi il guscio inizia a dissolversi; se lo lasciassimo nell'aceto abbastanza a lungo, arriverebbe a dissolversi completamente. Ciò che resta forte è la sottile quanto resistente membrana sotto il guscio, che dona all’uovo l’elasticità fondamentale per espandersi quando colpisce una superficie dura, il che significa che decelera più lentamente di quanto farebbe un uovo rigido nel suo guscio. Poiché la decelerazione è ridotta, lo è anche la forza esercitata sull'uovo (come vuole la seconda legge della dinamica di Newton).

Lo “strano tappo”

Un uovo sodo accuratamente sgusciato può servire anche a sperimentare l’effetto della pressione atmosferica. Mettete a bollire un po' d’acqua in una bottiglia di vetro (di tipologia rigorosamente resistente al calore) dal collo un po’ più piccolo del diametro dell’uovo. Quando l’acqua bollirà, togliete la bottiglia dalla fonte di calore e poggiate rapidamente l’uovo sodo sbucciato sull’imboccatura. In poco tempo, condensando il vapore nella bottiglia e riducendosi quindi la sua pressione interna, la pressione atmosferica (maggiore) spinge l’uovo dentro il recipiente.

C’è un altro modo per produrre la depressione all’interno della bottiglia . Occorrono dei fiammiferi che, una volta accesi , si lasciano cadere dentro la bottiglia uno dopo l’altro . Usando l’uovo come un tappo sigilliamo la bottiglia e lo spegnimento dei fiammiferi provvederà a creare la depressione richiesta.

Leggi anche il mio articolo Magiche Uova! per scoprire altri divertenti esperimenti:

https://www.prodigus.it/articoli/cucina-magistra/magiche-uova

Scritto da Elena Stante

Laureata in Matematica nel 1981 presso l’Università degli Studi di Bari, dal 1987 insegna Matematica e Fisica presso il Liceo Ginnasio Aristosseno di Taranto .

Ha partecipato ai progetti ESPB, LabTec, IMoFi con il CIRD di Udine e a vari concorsi nazionali e collabora, con la nomina di Vice Direttore, alla rivista online Euclide, giornale di matematica per i giovani.

0 Commenti

Lasciaci un Commento

Per scrivere un commento è necessario autenticarsi.

 Accedi