科學人/顛覆認知!側面著地的蛋比較不會破
過去有研究懷疑,雞蛋殼的結構,能夠承受自身重量100倍的重量。麻省理工學院(MIT)土木與環境工程學教授其研究團隊進行了180顆蛋的實驗,讓雞蛋以三種方式落下:尖端朝下、鈍端朝下、側面落地。實驗結果顯示,在8毫米的墜落高度下,豎直掉落(尖端或鈍端)的蛋殼破裂率高達55%,而側面掉落的破裂率僅有5%!
也就是說,橫向掉落比豎直掉落安全十倍以上!
剛性 ≠ 韌性:不是越硬越抗摔
爲了解原因,研究團隊接着做了靜態壓縮測試,從上下與左右兩個方向壓縮雞蛋。他們發現,雞蛋在垂直與水平方向上可承受能力不相上下,大約4.5公斤重。這種單顆雞蛋的承重能力可以想像成,一個體重70公斤重的人站在一箱裝有兩打雞蛋的箱子上,雞蛋卻完好無傷。
然而,雞蛋在壓縮時的變形方式存在差異:垂直擠壓的雞蛋變形小於水平擠壓的雞蛋,意味着長軸方向更堅硬。然而,在跌落過程中,堅硬並不表示有絕對優勢,更柔韌的短軸方向使雞蛋在撞擊時較有彈性、可彎曲變形,且不會破。
這也顯示了物理學上「剛性」(stiffness)與「韌性」(toughness)的明顯不同。
實驗顯示,雞蛋在橫向方向的韌性比豎直方向多出了10~30%,更能吸收掉落時的撞擊能量。
最後的疑問:那些蛋去哪了?
你可能會好奇,這項實驗打破了這麼多蛋,研究團隊有沒有做蛋糕慶祝?可惜了!實驗室的研究生笑說:「只要進過化學實驗室的蛋,在大學規定中就不能再被視爲食物了!」
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(本文出自2025.06.16《科學人》網站,未經同意禁止轉載。)