Архив номеров

Последние новости

Нет новостей.
 

01/05/2013
ЯИЧНАЯ ФИЗИКА

    0 баллов

Казалось бы, что может быть проще, чем сварить яйцо? Но почему они иногда то лопаются, то плохо очищаются от скорлупы, а то желток сваренного вкрутую яй-ца приобретает совершенно не аппетитный синевато-серый оттенок? Ох, зря мы не прислушивались к нашим бабушкам, которые говорили, что воду надо подсо-лить, что не надо огонь делать «на полную», что не надо сразу класть яйца прямо из холодильника в ковшик для варки... Есть в этих незамысловатых хитростях свой резон и научное – физическое – объяснение им тоже есть.
Видели, что советует поваренная книга? Сколько сложностей с обыкновенным вареным яйцом — целый ритуал. А может, все это насоветовали только для того, чтобы показать, что писал книгу су-перпрофи, который даже яйца в простоте не сварит?
ЗАЧЕМ ДЕЛАТЬ ДЫРКУ В ЯЙЦЕ
Вы никогда не наблюдали за процессом варки яиц? Что там интересного? А вот почувствуйте себя физиком-экспериментатором, проведите эксперимент под строгим надзором.
В ковшик с холодной водой положите яйца и поставьте на огонь. Видите цепочку пузырьков, ко-торая начинает подниматься от тупого конца яйца? Это из воздушного мешка сквозь поры скорлупы начинает выходить воздух.
А теперь выньте яйцо, проколите скорлупу иглой с тупого конца и аккуратно положите обратно. Вместо маленьких пузырьков появилась целая струйка воздуха, бьющая из дырочки.
Дело в том, что при нагревании, как известно, воздух расширяется и тот, который находится внутри воздушного мешка в яйце, начинает давить на скорлупу, стремясь выйти наружу и угрожая разрушить преграду. В скорлупе, конечно же, имеются поры, обеспечивающие зародышу воздухо-обмен с окружающей средой. Но если яйцо нагревать слишком интенсивно, эти поры-клапона не успевают справляться со своими задачами, давление внутри яйца увеличивается слишком быстро и скорлупа трескается.
Почему же при равных условиях нагрева, одни яйца трескаются, а другие нет? У природы нет строгих стандартов, и у различных яиц могут быть и поры скорлупы различной величины, и воздуш-ный мешок. Но заранее узнать это невозможно, и для гарантии от растрескивания скорлупы на вся-кий случай лучше все-таки обеспечить воздуху свободный выход, проколов его с тупого конца.
Только надо помнить, что игла должна войти в яйцо не более чем на три миллиметра. Иначе мож-но повредить внутреннюю оболочку яйца и белок вытечет.
ПОЧЕМУ ВОДА ХОЛОДНАЯ,
ВСЕ РАВНО ВЕДЬ КИПЯТИТЬ?
Да все для того же плавного выхода воздуха из воздушного мешка. Ведь если вода холодная, рост температуры при нагревании будет более плавным и у этого самого воздуха будет больше вре-мени, чтобы выйти наружу.
Варить яйца на медленном огне бабушка советовала тоже для этих целей. Но тут есть еще один нюанс – красота вареного яйца.
Наверняка у вас получалось так, что вы чистите яйцо, а с тупой стороны у него не симпатичная площадочка, а целая Марианская впадина.
Такой непрезентабельный вид оно получает из-за того, что белок затвердел слишком быстро, прежде чем лишний воздух успел выйти наружу. Если же нагрев идет достаточно медленно, воздух выходит, а белок успевает занять его место и лишь после этого затвердевает.
НЕТ ВРЕМЕНИ ЖДАТЬ,
ПОКА НАГРЕЮТСЯ ЯЙЦА
Никогда нет времени ждать, пока яйца из холодильника нагреются до комнатной температуры, а иногда и готовить-то их в холодной воде очень неудобно. Если яиц много, а кастрюлька только одна и та маленькая, чтобы сварить их все за один раз. Но яйца, положенные прямо в кипяток, могут лопнуть из-за теплового расширения скорлупы. Поэтому, когда совсем нет времени, яйца, вынутые из холодильника, стоит прогреть сначала под струей горячей воды, а потом уже опускать в кипяток.
ЗАЧЕМ ЖЕ БАБУШКА СОВЕТОВАЛА ВОДУ СОЛИТЬ
И действительно, зачем солить воду, ведь яйца же — в скорлупе, внутри они все равно не посо-лятся?
В своем природном виде яичный белок — вязкая жидкость, состоящая на 88% из воды и на 11% — из протеина, собственно белка.
А теперь немного биологии и химии. Длинная молекула белка в нормальных условиях под дейст-вием внутренних химических связей свернута в шар. Такие шарики плавают в воде, не взаимодейст-вуя друг с другом. С ростом температуры картина резко меняется. Чем выше температура, тем бы-стрее движутся молекулы воды и тем энергичнее они сталкиваются с шариками молекул белка. В конце концов слабые внутренние связи белковых «клубков» рвутся, и они распрямляются в ленты. Эти ленты химически связываются друг с другом, образуя прочную и упругую трехмерную сеть. То-гда мы говорим, что белок свернулся (хотя на самом деле его молекулы развернулись).
Развернуть молекулы белка может не только высокая температура. Химические связи имеют электрическую природу, и изменение числа заряженных частиц вокруг молекулы белка может при-вести к тому, что молекулярные связи распадутся самопроизвольно. Так и бывает при растворении в воде солей и других соединений, дающих ионы. Эти заряженные ионы способствуют быстрому об-разованию белковой сети. Иными словами, в соленой воде белок свертывается быстрее. Таким об-разом, если скорлупа лопнет в соленой воде, белок мгновенно свернется в трещине, наглухо запе-чатав ее, а не вытечет лохмотьями в воду.
ЗАЧЕМ ДЕРЖАТЬ
ПОД ХОЛОДНОЙ ВОДОЙ,
ВЕДЬ И ТАК ОСТЫНЕТ
Этим всегда страдали вареные яйца, которые подавали в столовых – откусываешь и видишь, что желток имеет пренеприятнейший синевато-сероватый цвет снаружи. Не очень приятно, согласитесь.
Такое изменение окраски у лежалых яиц происходит самопроизвольно, но мы усиливаем его во время варки. Когда яйцо нагрето, некоторые аминокислоты белка начинают разлагаться, образуя сероводород — газ, имеющий запах тухлых яиц. Это процесс вполне естественный, поэтому слабый запах сероводорода от крутого яйца еще не говорит о том, что яйцо испорчено. Яйцо нагревается, естественно, снаружи больше и быстрее, чем в центре. Газ, образовавшийся в яичном белке, соби-рается в самой холодной части яйца — в его центре, в желтке. Желток содержит железо, которое реагирует с сероводородом, образуя черный сульфид железа. Эта реакция протекает столь активно, что происходит прямо на поверхности желтка, покрывая его слоем темных отложений.
Когда же сваренное яйцо опускают в холодную воду, а еще лучше кладут под струю холодной во-ды, процесс образования сероводорода сильно замедляется, и к тому же образовавшийся газ оття-гивается к более холодной скорлупе.
В ХОЛОДИЛЬНИКЕ
ВСЕ ПЕРЕПУТАЛОСЬ
В конце концов яйца вы наварили и положили в холодильник. Но вот незадача, утром забыли, где лежат вареные, а где сырые. Хорошо, что существует старый бабушкин способ проверки: если рас-крутить яйцо на столе и оно завертелось волчком – точно вареное, а вот если вильнуло, как курти-занка, «бедрами» два-три раза и остановилось – сырое.
Ну здесь, с научной точки зрения, совсем все просто. В вареном яйце белок и желток представ-ляют из себя единую массу твердого тела и, соответственно, вращаются как одно целое.
Когда же яйцо сырое, шар желтка, заключенный в собственную оболочку внутри белка, центро-бежной силой отбрасывается от оси вращения. Момент инерции яйца увеличивается, а скорость вращения, соответственно, падает. Кроме того, полужидкое содержимое сырого яйца, перетекая при вращении из одной части объема яйца в другую, тормозит вращение за счет сил внутреннего трения.
Вот такая сложная наука – обычное вареное яйцо.