Управление образования администрации г. Иваново Муниципальное бюджетное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №18 Ученический проект «Тайны куриного яйца» Над проектом работал: учащийся 7 класса Ушаков Анатолий Руководитель проекта: учитель физики Вахромеева Надежда Николаевна Иваново, 2014 Оглавление Стр. 1. Введение _________________________________________________ 3 2. Как проверить прочность яйца? 2.1 «Мудрая геометрия»____________________________________ 4 2.2 Исследование прочности яйца. ___________________________ 5 3. Как проверить свежесть яиц? ______________________________ 5-6 4. Как правильно варить яйца? 4.1 В какую воду класть яйца. _____________________________ 6-7 4.2 Почему при варке добавляют соль?______________________ 7-8 4.3 Зачем сваренные яйца обливают холодной водой? ________ 8-9 5. Тайны о скорлупе. _____________________________________9-11 6. Заключение _____________________________________________11 7. Используемая литература ___________________________________12 2 1. Введение Всё ли мы знаем о яйце? Яйцо – один из самых привычных нам продуктов питания. Но всё ли мы о нём знаем? Я где-то прочитал, что в Бельгии соорудили даже памятник куриному яйцу, потому что многим фермерам удалось разбогатеть благодаря развитию птицеводства. Яйцо изучалось математиками, которым захотелось описать его форму. Много пословиц и поговорок посвящено простому куриному яйцу знаку жизни. Меня же заинтересовало яйцо, как объект исследования, с точки зрения физики. Возникало много вопросов: - насколько прочно яйцо? - как быстро проверить свежесть яиц? - как правильно варить яйца?.. Я понимал, что сначала надо изучить свойства куриного яйца, а потом провести исследования в нужном направлении. Надеюсь, что результаты моих исследований помогут открыть некоторые тайны куриного яйца и будут применяться на практике. Сегодня я варил яйцо на завтрак, Но лопнуло оно – вот неудача! И почему такое с ним бывает? Найти б ответ, такая вот задача. Примерно так проект мой начинался… Цель работы: исследовать свойства куриного яйца Задачи: 1. Изучить материал по данной теме. 2. Провести исследования: 2.1) прочности яйца; 2.2) как правильно варить яйца. 3. Использовать результаты эксперимента как рекомендации к действию. Объект исследования - куриное яйцо Предмет исследования – свойства и строение куриного яйца Методы исследования: изучение и анализ литературы, проведение эксперимента, анализ полученных данных. 3 2. Как проверить прочность яйца? 2.1 Мудрая геометрия Помните выражение «не стоит выеденного яйца»? В этих словах кроется пренебрежительное отношение к яичной скорлупе. А ведь это не что иное, как пример чудесной природной конструкции. Толщина скорлупы куриного яйца — доли миллиметра, но попробуйте раздавить его, сжав ладонями с концов. Не так-то легко, правда? Недаром свое потомство «заключали» в яйца не только птицы, но и черепахи, змеи, крокодилы и даже громадные динозавры. Примером прочности может служить скорлупа страусиного яйца, выдерживающего груз в 105 килограммов. В чем причина прочности яичной скорлупы? Главным образом в ее геометрической форме. При внешнем давлении на скорлупу усилие передается таким образом, что сжатие скорлупы происходит в направлении, почти перпендикулярном силе. Иными словами, давление воспринимается не отдельно каким-либо участком скорлупы, а распределяется по всей ее поверхности. Поэтому сидящая на яйцах курица не расплющивает их, но в то же время удары вылупляющегося птенца изнутри сравнительно легко разрушают его обитель. Скорлупа куриного яйца состоит из семи оболочек, причем они не расслаиваются даже при резких перепадах температуры и влажности. Это объясняется тем, что, хотя слои не одинаковы по составу, некоторые их физические свойства весьма близки. Важный элемент скорлупы — тонкая внутренняя пленка, порой мешающаяся нам добраться во время еды до сердцевины яйца. Эта пленка в свое время здорово помогла строителям. В Дакаре, например, строился театр, крыша которого без какой бы то ни было внутренней точки опоры походила на перевернутую огромную яичную скорлупу, состоящую из тонкого слоя железобетона и имеющую у основания специальный фундамент. Однако в ходе строительства крыша начала давать трещины, подвергая опасности всю конструкцию. Проектировщики снова стали изучать яичную скорлупу. Они заметили, что секрет состоял в том, что известковый свод яйца покрыт эластичной тонкой пленкой, которая придает яйцу, структуру, имеющую предварительное напряжение. Архитекторы облегченно вздохнули. Решение было найдено. Опыт строительства в Дакаре открыл эпоху строительства крыш в форме яичной скорлупы или панциря. Теперь уже не вызывают удивления ни давно используемые арочные конструкции, ни сравнительно недавно вошедшие в обиход строителей гигантские сплошные своды, напоминающие формой яйцо. 4 2.2 Исследование прочности яйца. Я проверил на опыте прочность яичной скорлупы. Для этого из сырых яиц я вылил содержимое. Положил скорлупу разными сторонами вверх, на скорлупки - доску, а на доску - грузы. Результаты своих опытов привожу в таблице. Таблица № 1. Проверка прочности яйца Нагрузка, приводящая к Расположение яичной скорлупы разрушению скорлупы Острыми концами вверх 2кг 850 г Тупыми концами вверх 2кг 230 г На боку 1кг 500 г 3. Как проверить свежесть яиц? Любой хозяйке хотелось бы покупать исключительно свежие яйца, так как они обладают лучшими вкусовыми и кулинарными свойствами. В то же время испорченные яйца могут не только помешать приготовить запланированное блюдо, но и нанести вред здоровью. Как узнать, свежее ли яйцо, до того, как испорченный продукт навредит организму? Итак, как проверить свежесть яиц в магазине? 1.На вид. Свежее яйцо имеет матовую шероховатую скорлупу без изъянов, а лежалое яйцо отличается глянцевой поверхностью. 2.На слух. Потрясите яйцо возле уха: свежее яйцо не будет издавать никаких звуков, в то время как в недрах старого яйца будет слышно бульканье. 3. На вкус. Есть довольно экзотический способ проверить свежесть яйца – измерить его температуру языком. Если поочередно дотронутся до острого и тупого конца яйца, вы почувствуете, что у тупого конца температура выше – это значит, что яйцо свежее. Если же на обоих концах температура одинакова, значит, это старое яйцо. Итак, вы пришли домой, и решили дальше проверить свежесть яиц. Один из самых, пожалуй, распространённых способов в домашних условиях – опустить яйцо в стакан с соленой водой (примерно 1 столовую ложку на 0,5л воды). - Если яйцо свежее, оно опустится на дно и ляжет горизонтально. - Если яйцу от недели до двух, его тупой конец поднимается вверх под уклоном в 45 градусов. - Если яйцо стоит вертикально – это значит, что ему больше двух недель, и употреблять его желательно только как дополнительный ингредиент. 5 - Если же тупой конец яйца оказался над поверхностью, это плохое яйцо, положите его на место и больше не трогайте. Ему более месяца, и употреблять такой продукт в пищу категорически не рекомендуется. Почему в разное время яйцо ведёт себя в воде по-разному? Всё дело в том, что в каждом яйце есть «воздушная подушка». ГОСТом установлено, что она не должна превышать 9 мм. Чем больше воздушная подушка, тем старее яйцо, поскольку со временем его внутренности усыхают. Размер свободного пространства в яйце можно также хорошо увидеть после очистки варёного яйца: если между скорлупой и белком осталось небольшое расстояние, значит, это свежее яйцо. Если расстояние превышает сантиметр – не стоит употреблять это в пищу. Ещё один способ проверить свежесть куриных яиц – просветить их. В свежем яйце хорошо просматриваются все внутренности, в то время как в старом видны пятна, а тухлое вообще не просматривается. Мы разбиваем сырое яйцо и видим, что у свежего яйца есть два уровня белка: густой у желтка и более водянистый вокруг густого. Это свежее яйцо. Если же белок полностью водянистый, а вокруг желтка нет плёнки - это старое яйцо. 4. Как правильно варить яйца? В Англии существует специальная просветительская организация под названием «Британская информационная служба по яйцу» и, по опыту этого почтенного заведения, не проходит ни единого дня, чтобы кто-нибудь не позвонил и не задал вопрос: как варить куриное яйцо? Однако еще более поразительным фактом является то, что ответа на этот вопрос не существует. Но я решил провести свои исследования по этому вопросу и дать хозяйкам некоторые рекомендации. 4.1. В какую воду класть яйца? Таблица № 2. Исследование прочности яичной скорлупы при варке Кол-во исследуемых Не треснули Треснули яиц (5+5) кол-во, (шт.) % кол-во, (шт.) % Погружаем в 5 100 0 0 холодную воду (фото 3) (фото 1) Погружаем в 4 1 20 80 кипящую воду (фото 4) (фото 2) 6 Фото 1 Фото 2 Фото 3 Фото 4 Из приведённых данных можно сделать вывод: Перед варкой яйца нужно положить в холодную воду, а затем медленно нагревать их, доводя до кипения. 4.2. Почему при варке добавляют соль? Оказывается: При добавлении соли в воду для варки яиц мы: 1.Увеличиваем плотность воды, яйца при варке плавают и их меньше бьёт о дно. 2.Увеличиваем теплопроводность воды и яйца варятся быстрее и равномернее, а так же кипение происходит менее бурно и яйца не стучат о дно. 3. Соль способствует быстрому свертыванию белка и даже если яйцо и треснет, то пробка из белка не даст вытечь ему полностью. Исследуя данный вопрос, я провел опыт, результаты которого представлены в таблице: 7 Таблица № 3. Исследование прочности яичной скорлупы при варке в воде (вода с солью и вода без соли) Кол-во исследуемых Не треснули Треснули яиц (5+5) (яйца кладем в кипящую воду) Сваренные без соли (фото 5) Сваренные с солью (фото 6) Фото 5 кол-во, (шт.) % кол-во, (шт.) % 1 20 4 (фото 7) 80 4 (фото 8) 80 1 20 Фото 6 Фото 7 Фото 8 Вывод: при варке яиц в воду следует добавлять соль. 4.3. А зачем же сваренные яйца обливают в холодной воде? Оказывается, вещества, содержащиеся в яйце, при охлаждении сжимаются по-разному. Белок яйца при охлаждении уменьшается в объеме гораздо больше, чём скорлупа. Мембрана, окружающая белок, отрывается от внутренней поверхности скорлупы. И после этого очистить от скорлупы вареное яйцо - не проблема. Доказательством тому являются результаты проведённого мною опыта. 8 Таблица №4. Кол-во исследуемых яиц (5+5) (яйца кладем в холодную воду) Промыть в холодной воде (фото 9) Не промывать в холодной воде Очистились хорошо Очистились плохо кол-во, (шт.) % кол-во, (шт.) % 5 (фото 10) 100 0 0 2 40 3 (фото 11) 60 Фото 9 Фото 10 Фото 11 Вывод: итак, чтобы хорошо очистить от скорлупы вареное яйцо, надо действительно облить его холодной водой. 5. Тайны скорлупы Есть такое устойчивое мнение, что куриная яичная скорлупа очень полезна. Кто-то ее даже толчет и пьет, как витамины. Ученые давно уже подтвердили, что это идеальный источник кальция, который легко усваивается организмом. Кстати, в старинных лечебниках в составе многих целительных смесей упоминаются как компоненты куриные яйца вместе со скорлупой или одна скорлупа. Венгерский врач Кромпехер с группой 9 медиков и биологов заинтересовался полезными для здоровья свойствами скорлупы куриных яиц. Как известно, недостаток кальция, особенно в костях, — одно из самых распространенных нарушений обмена веществ. Это рахит и неправильный рост зубов у детей, искривление позвоночника и испорченные зубы, хрупкость костей у пожилых людей. Расстройство кальциевого обмена часто сопровождается малокровием, подверженностью простудам, аллергией, герпесом на губах, понижением сопротивляемости действию радиации. У женщин к этому добавляются бели, слабость родовых схваток, атония мускулатуры матки. Выправить нарушения обмена кальция удается с трудом, так как применяемые медициной препараты — хлористый кальций, гипс, мел — плохо усваиваются организмом. Исследования венгерских медиков показали, что скорлупа куриных яиц, состоящая на 90% из карбоната кальция (углекислый кальций), как раз усваивается легко. При этом она содержит все необходимые для организма микроэлементы: медь, фтор, железо, марганец, молибден, фосфор, серу, цинк, кремний и другие — всего 27 элементов! Особенно важно значительное содержание в ней кремния и молибдена — этими элементами крайне бедна наша повседневная пища, но они совершенно необходимы для нормального протекания биохимических реакций в организме. Состав яичной скорлупы поразительно совпадает с составом костей и зубов и, более того, стимулирует кроветворную функцию костного мозга, что особенно ценно в условиях радиационного поражения. Введение в пищу измельченной скорлупы куриных яиц показало ее высокую терапевтическую активность и отсутствие каких-либо побочных действий, в том числе бактериального заражения. Особенно полезна скорлупа куриных яиц маленьким детям, начиная от года, ведь в их организме процессы образования костной ткани идут наиболее интенсивно и требуют бесперебойного поступления кальция. Скорлупа, включенная в детское питание, крайне благотворно действует при рахите и анемии, развивающейся параллельно рахиту. Яичная скорлупа — прекрасное выводящее средство для радионуклидов и может эффективно использоваться в очагах радиоактивного заражения. Методика применения скорлупы куриных яиц очень проста. Яйца предварительно моются теплой водой с мылом, хорошо ополаскиваются. В большинстве случаев скорлупа 10 не требует специальной стерилизации. Для маленьких детей необходимо на 5 минут помещать ее в кипящую воду. Скорлупа от яиц, сваренных вкрутую, чуть менее активна, но зато полностью готова к использованию, пройдя стерилизацию в процессе варки. 6. Заключение. В результате выполнения работы я получил ответы на поставленные мною вопросы, а именно: 1. «Мудрая геометрия» яйца делает его достаточно прочным. И эта изюминка используется в строительстве архитектурных зданий. 2. Прочность яйца зависит от его расположения. Яичная скорлупа, расположенная острым концом вверх, выдерживает наибольшие нагрузки. 3. Существует много способов определить свежесть яиц, что немаловажно в нашей жизни. 4. Чтобы готовое к употреблению яйцо выглядело эстетически, необходимо: А) перед варкой положить его в холодную подсоленную воду; Б) после варки облить его холодной водой. 5. Яичная скорлупа очень полезна, и это надо знать! В рамках этого проекта тайны куриного яйца полностью не раскрыты. У меня осталось еще много вопросов. Думаю, что на эти вопросы я постараюсь ответить в следующем проекте. 11 Используемая литература: Михайлов К.Е. Что есть яйцо и как оно живет, // биология,1999 Ссылки: 1. http://biologylib.ru , 2. http://secret-nature.ucoz.ru 3. http://kakimenno.ru , 4. http://showsteps.ru 5. http://www.cooking-book.ru 6. http://oagb.ru , 7. http://www.kakprosto.ru 12