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科技

怎样扔鸡蛋不容易碎

2025-05-09 09:0219

本报讯 根据《通讯-物理学》5月8日发表的一项研究,蛋在侧向掉落时比竖直掉落更不容易碎。控制实验模拟了常见的课堂科学实验“抛蛋挑战”,发现侧向坠落时,蛋壳能更好地承受冲击。

在“抛蛋挑战”中,学生从一定高度抛落鸡蛋,同时防止它们破裂。一般认为,鸡蛋在竖直掉落时不易碎,这个说法常见于学校教学指南和科普传播。

美国麻省理工学院的Tal Cohen和同事进行了180次抛蛋测试,以比较鸡蛋在竖直和侧向掉落时的破碎状况。

在使60个蛋分别从3个不同高度(8、9、10毫米)掉落到硬质表面后,研究人员发现,平均而言,竖直掉落的鸡蛋在较低掉落高度下就会破裂。竖直掉落的鸡蛋超过一半在8毫米高度下破裂,与哪一头朝下没有关系。但水平掉落的鸡蛋只有不到10%在这一高度下破裂。研究人员又以60个鸡蛋做了另外的压缩测试,检测水平和垂直方向压碎鸡蛋所需的力。在两个方向上压碎鸡蛋都需要45牛顿的力,但水平受力的蛋在破裂前可以承受更大压缩。研究人员认为,这意味着鸡蛋在水平“赤道”方向更具韧性,因此该方向在破裂前能吸收更多能量。

研究人员总结说,鸡蛋竖直掉落更不易碎的普遍误解,可能源于对物理属性“刚度”“强度”和“韧性”的混淆。鸡蛋在被垂直压缩时刚度更高,但不意味着这个方向的韧性也高。研究人员还指出,未来研究可以探索这些发现的工程应用,如结构在动态负荷下的响应机制。(赵熙熙)

相关论文信息:

10.1038/s42005-025-02087-0

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