Исследовательская работа "Яйцо как объект интересных экспериментов"

Яйцо как объект интересных экспериментов.                                                                                                                                                                                                      Содержание. 1. Введение ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­  стр.3 2.  Теоретические основы­­­­ ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­    стр.4­6       2.1. Строение куриного яйца, его свойства ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­  стр.4 2.2.  Интересные факты о яйце­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­  стр. 4­5       2.3.  Яйцо в культуре и искусстве­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­   стр.5 3. Практическое исследование­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­стр. 6­8 4. Заключение ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­стр.8 5. Список литературы ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­стр.9 2 1. Введение            В прошлом году, во время моей поездки в лагерь в город Анапу, со мной произошла такая история. Проходя мимо одного купе, я увидел на столе одного пассажира куриное яйцо. Вроде бы ничего такого особенного, ведь куриные яйца, наиболее распространенный продукт питания, который берут с собой в поездку. Мое внимание привлекло то, что яйцо стояло вертикально. А ведь я много раз пробовал за завтраком поставить яйцо, но у меня не получалось. Любопытство меня не оставляло и я решил подойти и выяснить в чем секрет. Как оказалось все очень просто, один конец яйца был разбит. Мой попутчик рассказал мне вкратце историю про Колумбово яйцо и с того момента я задумался, и решил разобраться в других, не менее любопытных вопросах, связанных с яйцом.    Актуальность  работы заключается   в том, что каждый     может почувствовать себя исследователем,  организовав  дома лабораторию,  используя  подручные  средства    провести опыты.  Цель  моей   исследовательской   работы   ­   выяснить,   какие   опыты   можно   провести используя куриное яйцо           Объект исследования: куриное яйцо.          Предмет исследования: опыты с участием «яйца»           Задачи:  1. Изучить литературу по данной теме 2. Изучить строение яйца 3. Научиться отличать сырое яйцо от вареного яйца  4. Доказать, что яйцо может плавать 5. Доказать, какой конец яйца наиболее прочный. 6. Научиться определять свежее ли яйцо 7. Доказать, что скорлупа может растворяться 8. Доказать, что яйцо может менять форму 9. Доказать, что яйцо может стоять вертикально 10. Повторить эксперимент Фарадея 11.  Изучить замороженное яйцо        Гипотеза: яйцо не только продукт питания, но и предмет, который может участвовать в экспериментах.        Методы исследования: 1. Подумал самостоятельно 2. Гл. сеть Интернет 3. Изучил научную литературу 4. Понаблюдал 3 5. Провел эксперименты            2. Теоретические основы      2.1. Строение куриного яйца, его свойства.                   Куриные яйца имеют форму овала и бывают разными по цвету, размеру. Обычно курица откладывает по одному яйцу в день. Цвет скорлупы яйца зависит от цвета курицы: белые породы кур несут яйца белого цвета, коричневые породы ­ коричневого. Поверхность яйца гладкая,  но может быть и слегка шершавой. Чем старше курица, тем больше снесенное яйцо.              Яйца ­   полезны для питания человека. В них содержится много витаминов, которые укрепляют мозг, зрение и сердце, улучшают память. У людей, которые постоянно едят яйца, крепкие зубы и здоровые кости.         Белок занимает большую часть яйца и окружает желток.  Белок жидкий, прозрачный, но если яйцо отварить – он станет белым. Желток занимает среднюю часть яйца. Он гуще, чем белок. В сыром и вареном виде цвет желтка желтый. Желток богат витаминами А, Д, Е, которые полезны для человека. Витамин А – для костей и зрения, иммунитета. Витамин   Д   ­   помогает   организму   усваивать   кальций,   чтобы   наши   кости   и   зубы формировались правильно и были здоровыми. Прочность нашего скелета и правильная форма костей зависят от содержания витамина Д. Витамин Е ­ восстановления кожи и волос, укрепления иммунной системы. Воздушная камера ­  это  специальный мешочек заполненный воздухом. У свежего яйца этот мешочек маленький, а у «старого» ­  большой. Скорлупа  куриного яйца хрупкая, тонкая. Ее цвет зависит от породы курицы. Скорлупа состоит   из   кальция.   Скорлупа   пористая,   через   нее   проходит   воздух   внутрь   яйца,   это необходимо для развития цыпленка. Также скорлупа покрыта защитным слоем, который не дает бактериям проникать внутрь яйца. Прочность скорлупы зависит от:  возраста курицы;   питания курицы;         Молодая курица может снести яйцо с очень тонкой скорлупой, либо вообще без нее, оно будет покрыто пленкой. Также мягкая скорлупа будет, если в питании курицы нет продуктов содержащих кальций: зерна, травы, мучной смеси, ракушек.  2.2. Интересные факты о яйце. В китайской   культуре   яйцо —   символ   жизни.   При   объявлении   о рождении   ребенка   семья окрашивает яйца в красный цвет, цвет счастья. Считается, что это приносит новорожденному удачу. В самом большом курином яйце было пять желтков, а охват по вертикали был 31 см. Самое тяжелое яйцо в мире весило 454 грамма — примерно в шесть раз тяжелее среднего куриного яйца. Самое маленькое  в мире птичье яйцо — это яйцо колибри,  а самое большое — у страуса. Чтобы сварить яйцо страуса вкрутую, понадобится 2 часа.  4 Чтобы получить все питательные свойства одного среднего куриного яйца, понадобится пять перепелиных яиц. Самый   большой   омлет   в мире   был   сделан   в Мадриде   шефом   Карлосом   Фернандез.   Его сделали из 5000 яиц, и его вес составил 599 кг. На поверхности средней яичной скорлупы 17000 крошечных пор. Через них яйцо впитывает запахи. Если хранить яйца в коробке, они дольше остаются свежими. Цыплята, страусята, утята и птенцы чаек готовы к самостоятельной жизни почти сразу после рождения, потому что они вылупляются из яиц с большим количеством желтка. Птенцам сов, дятлов, и большинства мелких певчих птиц после рождения требуется забота родителей. Курица несушка приносит 250­300 яиц в год. Чтобы снести одно яйцо, ей требуется 24­26 часов. Через 30 минут она начинает снова. Королевский альбатрос высиживает яйца 79 дней. Вопреки существующим мнениям, белые и коричневые куриные яйца по пищевой ценности ничем не отличаются друг от друга. Дело исключительно в окрасе (породе) кур.   Ежегодно в мире потребляется почти 600 млрд яиц. Рекордсмен по производству яиц ­ Китай (около 160 млрд штук).     Нелюбовь (боязнь) к яйцам называется овофобией. Известно, что Альфред Хичкок терпеть не мог куриные яйца.  Женская яйцеклетка ­ самая крупная клетка в человеческом организме.   Вторая пятница октября — необычный день. Это Всемирный день яйца, который предложила отмечать   Международная   яичная   комиссия   на конференции,   состоявшейся   в столице Австрии, Вене, в 1996 году. «Киндер­сюрприз» придумал итальянец Микеле Ферреро. В 1979 г. шоколадные яйца впервые появились   на   прилавках,   за   ними   выстроилась   гигантская   очередь.   Первая   партия   была продана всего за час. В 1910 году в США, в штате Пенсильвания человек съел за завтраком 144 сырых яйца. Этот рекорд не превзойден до сих пор. Оказывается, для того чтобы курица снесла яйцо, петух абсолютно не нужен. Правда, из таких яиц,   которые   называют   «болтуны»,   цыплята   никогда   не   появится.   Для   снесения «полноценных» яиц с потомством петух нужен курице обязательно. В селе Холмогорское Красноярского края курица снесла яйцо, на скорлупе которого отчётливо виден циферблат часов.   2.3. Яйцо в культуре и искусстве           Много интересных фактов связано с яйцом. Например, всем знакома сказка «Курочка Ряба».   Смерть   «Кощея   Бессмертного»   была   спрятана   в   яйце.   Яйцо   является   символом праздника Пасхи. В книжке «Путешествие Гулливера» яйцо стало причиной ссоры между Лилипутией   и   империей   Блефуску.     Шалтай   ­   Болтай   персонаж   известного   многим стихотворения.  Яйца Фаберже — серия ювелирных изделий фирмы Карла Фаберже. Серия создавалась   между   1885   и   1917   гг.   для   российской   императорской   семьи   и   частных покупателей. Всего известно о создании 71 экземпляра, из которых императорскими являются 52.Словосочетание  «Яйца   Фаберже»  стало   синонимом   роскоши   и   эмблемой   богатства императорского   дома   и   дореволюционной   России,   но   также   и   символом   безвкусной   и вульгарной роскоши.  В Пекине в форме яйца есть оперный театр,  в Лондоне – современное здание   мэрии,   а   в   Москве   –   есть   такой   дом.   В   Испании   находится   музей   художника Сальвадора Дали, на крыше данного музея несколько гигантских яиц, и это объяснимо, ведь Дали  использовал  яйца во многих своих  картинах. Также  в  Испании поставлен  памятник «Колумбово яйцо». Кстати, крылатое выражение «Колумбово яйцо» обозначает неожиданно простой выход из затруднительного положения. По преданию, когда Колумб во время обеда у 5 кардинала Мендосы рассказывал о том, как он открывал Америку, один из присутствующих сказал:   «Что   может   быть   проще,   чем   открыть   новую   землю?»   В   ответ   на   это   Колумб предложил ему простую задачу: как поставить яйцо на стол вертикально? Когда ни один из присутствующих  не смог этого сделать,  Колумб, взяв яйцо, разбил  его с одного конца и поставил   на   стол,   показав,   что   это   действительно   было   просто.   Увидев   это,   все запротестовали, сказав, что так смогли бы и они. На что Колумб ответил: «Разница в том, Господа, что вы могли бы это сделать, а я сделал это на самом деле».               Теперь можно   приступать к экспериментальной части работы!  3. Практическое исследование Опыт № 1: Отличить вареное от сырого Материалы: сырое куриное яйцо, вареное куриное яйцо Действия:   Раскрутил яйцо на его боковой стороне.  Результат:   Одно   продолжалось   вертеться   быстро   (вареное),   а   второе   крутилось   еле­еле (сырое).  Вывод: Вареное ­ представляет собой  единое твердое тело, поэтому оно сразу же начинает вращаться и долго сохраняет движение.   У сырого же яйца — твердая только скорлупа. Содержимое   его   —   жидкое.   Когда   начинаешь   крутить   сырое   яйцо,   то   не   сразу   начнёт двигаться его жидкое содержимое: оно почти не связано с оболочкой. Такое яйцо   хуже крутится и быстро останавливается. И если попробовать притормозить вращение, то увидим, что сырое продолжает вращаться. А вареное легко поддалось торможению и остановилось. Почему так происходит? Происходит это вследствие инерции: внутренняя жидкая масса в сыром яйце продолжает двигаться, после того как остановилась твердая часть­скорлупа. А вот   содержимое   вареного   яйца   останавливается   одновременно   с   остановкой   наружной скорлупы. Опыт № 2: Яйцо «водолаз» или в каких жидкостях яйцо будет плавать? При помощи данного способа можно изучить важное свойство воды – плотность. Материалы:  3 сырых яйца, соль, сахар,  3 пластиковые миски. Действия: Наполнил каждую миску водой наполовину. Размешал в первой миске несколько столовых ложек соли, во второй столько же ложек сахара, а в третьей оставил простую воду. Результат: в миске с простой водой яйцо сразу же утонуло, в мисках с соленой и сладкой водой яйцо всплыло.  Вывод: Дело в различной плотности воды. В случае с простой водой плотность яйца больше, чем плотность воды, поэтому яйцо и тонет. А  в случае соленой и сладкой воды, соль и сахар повышают плотность воды, в итоге яйцо и не тонет, а плавает на поверхности. Причем если в соленый раствор понемногу добавлять пресной воды, яйцо будет постепенно опускаться на дно, так как плотность воды будет уменьшаться. Вот так можно заставить обычное яйцо стать яйцом­водолазом!    Кстати,   в  знаменитом  Мертвом   море,  находящемся  между   Израилем   и  Иорданией,  вода настолько соленая (соленость достигает 34­35%), что человек может с легкостью лежать на ее поверхности, не боясь утонуть. Опыт № 3: Какой конец яйца наиболее прочный? Материалы: вареные яйца  Действия: Ударяю яйца разными концами: одно ­ тупым, другое – острым.  6 Результат: Разбился тупой конец яйца. Повторив опыт несколько раз, окончательно убедился, что чаще разбивается тупой конец.  Вывод:   Из­за   наличия   воздушного   мешка   у   тупого   конца   в   яйце,   тупой   конец   является наименее прочный, поэтому, чтобы разбить его, необходимо немного сил. Таким образом, я выяснил, что наиболее прочный – острый конец яйца.  Опыт № 4: Как определить свежее ли яйцо  Для проведения данного опыта мне пришлось немного задуматься о том, где найти нужные материалы. Где взять яйцо не самое свежее ­  задача не из легких. Я решил самостоятельно «испортить» яйцо: положил его  в теплое место, на кухне рядом с газовой плитой. Спустя 2 недели     взял   его.   В   этот   же   день   я   посетил   Уемскую   птицефабрику,   чтобы   точно   быть уверенным, что для опыта у меня будет самое свежее яйцо. В цеху мне дали яйцо, которое курица снесла сегодня.  Материалы: свежее яйцо, несвежее яйцо, 2 банки с водой Действия: Я опустил первое яйцо в одну банку с водой, а второе в другую.  Результат: В первом случае яйцо (свежее) ушло на дно, а во втором – яйцо (испорченное) всплыло.  Вывод:   Дело   в   том,   что   при   длительном   хранении   в   теплом   месте   в   яйце   происходит разложение   белка   и   желтка,   в   процессе   этого   выделяется   газ,   который   частично выветривается через мелкие поры скорлупы, в результате яйцо весит меньше, чем оно весило изначально. Поэтому­то несвежее яйцо и всплыло.  Опыт № 5: Резиновое яйцо Яичная   скорлупа   очень   прочная,   это   я   выяснил   при   изучении   строения   самого   яйца.   Но предположим, что я смогу размягчить скорлупу.  Материалы: яйцо сырое,   банка, уксус Действия: Аккуратно положил яйцо в банку. Налил в банку уксус так, чтобы он полностью покрыл яйцо. Подождал несколько дней, достал яйцо из банки ложкой и пощупал скорлупу.  Результат: От былой прочности скорлупы не осталось и следа, а само яйцо стало упругим, словно резиновый мячик. Вывод:   С   поверхности   яйца   моментально   начинает   выделяться   углекислый   газ.   Уксус вступает в реакцию с кальцием, содержащимся в яичной скорлупе, и растворяет его. От этого скорлупа становится похожей на резиновую. Этот опыт показывает необходимость кальция для прочности скорлупы.      Опыт № 6: Яйцо «джин» или как яйцо может менять форму При проведении данного опыта нужно быть особо осторожным, так как будем иметь дело с кипятком! Материалы: яйцо вареное очищенное, графин с узким горлышком.  Действия: Налил в графин кипяток и сразу же его вылил. Положил вареное яйцо на горлышко. Результат: В первые секунды конец яйца словно всосался в горлышко. Я начал наблюдать, как яйцо постепенно втягивается внутрь, меняя при этом форму. Вывод: Кипяток нагрел воздух в графине, в результате чего, теплый воздух расширился, и часть его вышла наружу. Воздух в графине начал охлаждаться, давление его стало падать. Давление   внешнего   воздуха   оказалось   больше   давления   воздуха,   который   оставался   в графине. Под действием разницы этих давлений яйцо немного сжималось и само втягивалось в графин. Давление внешнего воздуха настолько было сильным, что желток выдавился из яйца.   Данный   опыт   помог   мне   узнать   свойство   воздуха.   Также   я   доказал,   что   яйцо   при определенных условиях может менять форму.  7 Опыт № 7: Задача Колумба: можно ли поставить яйцо вертикально? Материалы: сырое и вареное яйцо Действия: Поставил вареное яйцо вертикально и сильно раскрутил. Результат:  Пока оно крутилось, оно самостоятельно сохраняло вертикальное положение. Но вот заставить крутиться вертикально сырое яйцо у меня никак не получалось. Тогда я начал сильно взбалтывать яйцо, чтобы перемешалось его содержимое.  Вывод: После того как нежная оболочка желтка порвется, он постепенно опуститься ниже, чем   более   легкий   белок.   Все   яйцо   благодаря   этому   приобретет   довольно   устойчивое положение. Всегда то, что имеет больший вес, размещается ниже более легкой части.  Опыт № 8: Эксперимент Фарадея. Скорлупа «бежит» за расческой. Материалы: скорлупа сухая, расческа Действия: Поднес расческу, которой только что расчесался, к скорлупе. Результат: Тут же скорлупа начала двигаться за расческой.  Вывод: Расческа от трения о волосы приобрела новое свойство, она наэлектризовалась, и поэтому она начала управлять легкими предметами, не дотрагиваясь до них. Кстати, лучшего результата при проведении данного опыта,   я добился на столе рядом с обогревателем. То есть данный опыт лучше всего проводить в сухом и теплом месте.  Опыт № 9: Замороженное яйцо Материалы: два сырых яйца Действия: Положил два сырых яйца в морозильную камеру. Спустя несколько часов достал оба яйца.  Результат: Яйца треснули.  Вывод: Почему? В составе яйца, безусловно, есть вода, замерзая, она превращается в лед, который всегда имеет больший объем, чем вода, из которой он образовался. Лед в скорлупе расширяется и скорлупа трескается. Далее я положил треснувшее яйцо на тарелку, чтобы посмотреть, что с ним произойдет, когда оттает. Яйцо спустя немного времени снова стало «целым». Лед растаял, и яйцо постепенно вернулось к своему начальному объему. Видимая щель уменьшилась настолько, что стала незаметной. Из этого следует, что скорлупа имеет определенную упругость.   Второе яйцо я попробовал очистить. Но получалось с трудом. Решил подставить яйцо  под струю теплой воды ­ теперь скорлупа легко отделяется. Скорлупа хорошо проводит тепло. Ближайший   замерзший     слой   к   ее   стенкам   растаял.   Вода   сжалась,   образовалась   пустота, которая и помогла снять скорлупу. Положил замерзшее яйцо в тарелку и стал наблюдать, как постепенно замерзший комочек опять превращается в прозрачный белок, в котором плавает желток.  И напоследок!.. Яйцо­неваляшка.  Я решил сделать из яйца знакомую всем игрушку. Материалы: скорлупа, металлические детали, свечка, спички Действия:   Я   разбил   слегка   яйцо   с   острого   конца,   сделал   небольшое   отверстие,   вылил содержимое,  вымыл  и высушил  скорлупу. Вложил  внутрь металлические  детали  (гвоздик, шарик, гайку), поджог свечку и начал закапывать парафин внутрь яйца, пока не покрыл все детали. Результат: парафин застыл и надежно закрепился за внутренние стенки скорлупы, не давая возможности   деталям   двигаться.   Как   бы   я   не   наклонял   игрушку   на   ровной   поверхности, покачавшись   из   стороны   в   сторону,   в   конце   концов   «неваляшка»   занимала   вертикальное положение.   Секрет   в   том,   что   воск   служит   противовесом   и   он   всегда   будет   возвращать скорлупу в вертикальное положение. Ведь наклонив игрушку, мы как бы приподняли тяжелую 8 ее часть, а отпустили руку ­ и тяжелая часть под действием своего веса вернулась к исходной позиции.    4. Заключение         Проведя опыты с использованием яйца, я пришёл к выводу:       выдвинутая мной в начале исследования  гипотеза о том, что яйцо не только продукт питания, но и предмет, который может участвовать в экспериментах, подтвердилась, так как во всех  моих опытах участвовало яйцо. 5. Список литературы А.И. Шапиро  «Секреты знакомых предметов. Яйцо» Санкт­Петербург,2009 Энциклопедия « 365 научных экспериментов» Москва,2010 Толковый словарь русского языка С.И. Ожегова и Н.Ю. Шведова Москва, 2009 Выпуск телепередачи «Галлилео». Опыт с яйцом.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      9